CZ300173B6 - Povlecené sklo pro kontrolu slunecního zárení a zpusob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Povlecené sklo pro kontrolu slunecního zárení s predem zvolenou barvou odraženého svetla, které má anti-iridescentní SnO.sub.2.n. povlak obsahující alespon dve vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující slunecní zárení obsahující SnO.sub.2.n. a jako dopant cinidlo zvolené ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, želeno, chrom molybden, niob, kobalt, nikl a jejich smesi, a další vrstva je vrstva s nízkou emisní schopností obsahujícíSnO.sub.2.n. a jako dopant cinidlo zvolené ze skupiny zahrnující fluor a/nebo fosfor, pricemž tlouštka NIR vrstvy absorbující slunecní zárení je v rozmezí od 80 do 300 nm a tlouštka vrstvy s nízkou emisní schopností je od 200 do 450 nm, pricemž odraz viditelného svetla z SNO.sub.2.n. povlaku je alespon 6,2 %. Toto sklo absorbuje zárení vlnových délek v blízké infracervené oblasti (NIR) a odráží infracervené zárení stredních vlnových délek (nízkáemisní schopnost stredního infracerveného zárení). V prípade potreby je možno použít více vrstev pro kontrolu slunecního zárení a/nebo více vrstev s nízkou emisní schopností. Do rozsahu rešení rovnežnáleží postup výroby tohoto povleceného skla.

Description

Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření a způsob jeho výroby

Oblast techniky

Vynález se týká povlečeného skla pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odraženého světla a způsobu jeho výroby. l oto sklo se používá v oknech obytných budov, v architektuře a v oknech vozidel, kde je žádoucí dosáhnout jak kontroly slunečního záření, tak i nízké emisní schopnosti. Povlaky pro kontrolu slunečního záření, které mají nízkou emisní io schopnost, obsahují oxid cínu a různé dopující přísady. Skleněné předměty mohou mít jakýkoliv tvar, ale obvykle jsou ploché, nebo zakřivené. Složení skla se může ve velké míře lišit, ale obvykle se používá sodnovápenaté sklo. vyráběné plavením. Toto sklo může být chlazené, zpevněné teplem nebo vytvrzované.

Posavad η í stav techniky

Kontrola slunečního záření je termín, který se používá k charakterizaci vlastnosti regulace množství sluneční tepelné energie, které je umožněno projít skleněným předmětem do uzavřeného prostoru, jako je budova, nebo vnitřek automobilu. Nízká emisní schopnost je termín, kterým se charakterizuje vlastnost povrchu předmětu, v němž je potlačena absorpce a emise infračerveného záření se střední vlnovou délkou, takže se z povrchu stává reflektor infračerveného záření a tak se snižuje lok tepla předmětem tím, žc se tlumí radiační složka přenosu tepla do povrchu s nízkou emisní schopností a z tohoto povrchu (někdy označovaného jak Lovv E). Potlačením přísunu slu25 nečního tepla zůstávají vnitřky budova automobilů chladnější, což umožňuje snížení potřeby klimatizace a nákladů na ni. Účinné povlaky s nízkou emisní schopností zlepšují pohodu v létě i v zimě tím, že zvyšují tepelně izolační účinnost okna.

Pro komerčně přijatelné předměty z povlečeného skla, které mají v lastnost kontroly slunečního

5(i záření a nízkou emisní schopnost jsou samozřejmě důležité ekonomické aspekty, které je třeba vzít v úvahu při výrobě těchto skleněných předmětů, a trvanlivost a uchovávání s tím spojených vlastností, jako jc propustnost pro světlo, viditelnost, barva, čirost a odraz.

Jak bude vysvětleno níže, pro splnění požadavků na kontrolu slunečního záření a nízkou emisní schopnost byly použity různé technologie, avšak žádný ze systémů úspěšně nesplnil všechny požadavky na uplatnění a uskutečnění těchto požadavků ekonomickým způsobem.

Mnohé povlaky a systémy po v lekání vyvolávají vznik irizuj ících barev na povlečeném předmětu. To může být způsobeno chemickým složením povlaku, tloušťkou jednotlivé vrstvy nebo jednot40 livýeh vrstev, nebo interakcí substrátu a povlaku pří dopadajícím světle, lakové irizování se v některých případech může snížit nebo odstranit vložením autorizu j ící vrstvy mezi skleněný substrát a první povlak. Použití interferenční vrstvy mezi sklem a následující funkční vrstvou, nebo následujícími vrstvami, pro potlačení irizování nebo odrazu barev bylo poprvé uskutečněno Rovem. G.Gordonem, přičemž toto řešení je chráněno patentem Spojených států amerických

US 4 187 336 z 5. února 1980. Technologie dle Gordona se stala současným stavem techniky pro skla s povlakem pro kontrolu slunečního záření, jak ukazuje nedávno udělený patent Spojených států amerických US 5 780 149 (McCurdy a kol., 14. července 1998), kde se na vrchu interferenční vrstvy dle Gordona nanesly dvě vrstvy pro získání kontroly slunečního záření. Interferenční vrstva často obsahuje oxid křemičitý. Řešení podle předmětného vynálezu překvapivě představuje dramatický průlom a odstraňuje potřebu spodní vrstvy Gordonova typu pro kontrolování odražené barvy.

V patentu Spojených států amerických US 3 149 989 se popisuje kompozice povlaku vhodná pro výrobu skla odrážejícího záření (kontrola slunečního záření). Podle tohoto patentu se používají alespoň dva povlaky, přičemž první povlak, ulpčlý na skleněném substrátu, je tvořen oxidem cínu

- 1 CZ 300173 B6 dopovaným poměrně vysokým podílem antimonu. Druhý povlak je rovněž tvořen oxidem cínu a je dopován relativně malým množstvím antimonu. Obě tyto vrstvy mohou ležet na sobě, jedna na druhé, nebo mohou být naneseny na opačné strany skleněného substrátu, V obou případech tyto povlaky pro kontrolu slunečního záření skleněnému předmětu nedodávají významně nízké emisní vlastnosti.

V patentu Spojených států amerických US 4 601 917 se popisuje kapalná povlckaeí kompozice pro výrobu vysoce jakostního, vysoce účinného povlaku oxidu cínu dopovaného fluorem, nanášením z chemických par. Jedním z použití takových povlaků je výroba energeticky účinných io oken, rovněž známých v obchodě jako low-E, nebo okna low-E. Rovněž jsou popsány způsoby výroby povlekaného skla. Tento patent ovšem neuvádí žádný návod jak se mají vyrábět povlečené skleněné předměty, které by vykazoval) vlastnost kontroly slunečního záření a nízkou emisní schopnost.

is V patentu Spojených států amerických US 4 504 109, jejímž majitelem je firma Kabushiki Kaisha Toyota (4tou, se popisuje sklo, povlečené více vrstvami stínícími infračervené záření a obsahující substrát průhledný pro viditelné světlo a nad ním ležící laminační složku z alespoň jedné vrstvy stínící infračervené záření a alespoň jedné interferenční odrazové vrstvy, ležících alternativně na sobě......Oxid india, dopovaný Sn, se v příkladech použil jako infračervená stínící

2o vrstva a jako interferenční stínící vrstva se použil TiO₂. Aby se snížilo irizování musí tloušťka infračervené stínící vrstvy a interferenční odrazové vrstvy mít hodnotu čtvrtiny lambda (lambda/4) s přípustnou odchylkou od 75 % do 130 % lambda/4. I když jsou pro přípravu infračervené stínící vrstvy a interferenční odrazové vrstvy uváděny další kompozice, jako je například oxid einičitý SnO₂ s dopujícími přísadami nebo bez nich (viz sloupec 6. řádky 12 až 27), není pro potlačení irizování nebo odrazu barev, ani popsána ani doložena žádná specifická kombinace dopovaných vrstev oxidu cíniěitého Sn()_? uváděná v předmětném vynálezu, která zajišťuje kontrolu sl Linec ní ho záření, nízkou emisní schopnost a zábranu irizování bez požadavku omezení na tloušťku lambda/4.

ίο V patentu Spojených států amerických US 4 583 815, jehož majitelem je rovněž firma Kabushiki Kaisha Toyota Chou, se popisuje laminovaný štít proti tepelnému vlnění, tvořený dvěma nad sebou ležícími vrstvami oxidu india a cínu, které obsahují různá množství cínu. Rovněž jsou v tomto patentu popisovány ant i reflexní vrstvy nad nebo pod těmito vrstvami oxidu india a cínu.

V tomto patentu jsou uvedeny další kompozice pro infračervené stínící vrstvy a pro interferenční odrazové vrstvy, jako je SnO₂ s dopující přísadou, která se stává kladným iontem s valencí +5.

jako je například Sb. P, As, Nb, Ta, W nebo Mo, nebo s prvkem, jako je E, který se snadno stává záporným iontem s valencí -I (viz odstavec 22, řádky 17 až 23). Avšak specifická kombinace dopovaných vrstev Sn()₂ podle předmětného vynálezu, pomocí které se dosahuje stínění slunečního záření, nízké emisní schopnosti a zábrany irizování, není v tomto patentu nikde ani obecně uvedena ani v příkladech popsána a doložena. Rovněž se v tomto patentu nikde nenárokuje vrstva oxidu cínu ani se v popisné části neuvádí nic o složení takovýchto vrstev, například poměr dopující přísady k oxidu cíničitěmu. Rovněž je třeba uvést, že popis vede k použití stejného dopujícího prostředku v obou vrstvách (oxid india a cínu), zatímco v předmětné patentové přihlášce musí jedna vrstva obsahovat jinou dopující přísadu, než druhá vrstva.

V patentu Spojených států amerických US 4 828 880, jehož majitelem je firma Pilkington PEC, se popisují bariérové vrstvy, které působí k zábraně migrace iontů alkalických kovů z povrchu skla a/nebo působí jako spodní vrstva potlačující zabarvení pro vrstvy ležící nad touto spodní vrstvou, odrážející infračervené záření, nebo elektricky vodivé. Některé z těchto vrstev potlačují50 cích zabarvení se používají pro kontrolu slunečního záření nebo v konstrukci skla s nízkou emisní schopností,

V patentu Spojených států amerických US 5 168 003, jehož majitelem je Ford Motor Company. se popisuje zasklívací výrobek, na kterém je nanesen v podstatě průhledný povlak tvořený optic55 ky funkční vrstvou (která může mít nízkou emisní schopnost, nebo může kontrolovat sluneční záření) a slabší vrstvou proti irizování. která je stupňovitou vrstvou s vícenásobným gradientem. Jako možná alternativa, nebo případná složka vrstvy s nízkou emisní schopností, uvedené v příkladové části, je zmíněn oxid cínu dopovaný antimonem.

V patentu Spojených států amerických US 5 780 149, jehož majitelem je firma Libbey-OwensFord. se popisuje sklo s povlakem pro kontrolu slunečního záření, ve kterém jsou přítomny alespoň tři povlakové vrstvy, první a druhý průhledný povlak a vrstva potlačující irizování ležící mezi sklem průhlednými horními vrstvami. Podstatou řešení podle tohoto vynálezu jsou průhledné vrstvy, které mají rozdílné indexy lomu v oblasti blízkého infračerveného záření, přičemž tyto to rozdílné indexy lomu jsou vetší, než rozdíl v indexech lomu ve viditelné oblasti, Tento rozdíl způsobuje, že sluneční teplo je odráženo v blízké infračervené oblasti a není absorbováno. Dopované oxidy kovů, které mají nízkou emisní schopnost, jako je například fluorem dopovaný oxid cínu, se používají jako první průhledná vrstva. Ve druhé vrstvě se používají oxidy kovů, jako je nedopovaný oxid cínu. V tomto patentu není nikde popisována kombinace pro absorbování záře15 ní v blízké infračervené oblasti (N1R).

V evropském patentu EP 0 546 302 Bl, uděleném 16. července 1997. jehož majitelem je firma Asahi Glass CO., se popisuje systém povlaků pro kontrolu slunečního záření tepelně zpracovaného (tvrzeného, nebo ohýbaného) skla, obsahujícího ochrannou vrstvu na bázi nitridu kovu. Pro

2d překrytí vrstvy pro kontrolu slunečního záření se používá ochranná vrstva nebo ochranné vrstvy (aby ji chránily před oxidací během tepelného zpracování). Pokud se týče vrstvy kontrolující sluneční záření, uvádí sc v tomto patentu mnoho příkladů jejího složení zahrnujících oxid cínu dopovaný antimonem nebo fluorem. Avšak specifická kombinace dopovaných vrstev SnO₂ popisovaná v předmětném vynálezu, pomocí které se dosahuje kontroly slunečního záření, nízké emisní schopnosti a působení proti irizování; aniž by se řídila Gordonovými poučkami, není v tomto patentu nikde zmiňována ani není uváděna v příkladově části.

V evropském patentu FP 0 735 009 AI, přičemž odpovídající patentová přihláška byla zveřejněna v únoru 1996. jehož majitelem je firma Central Glass Co., se popisuje skleněná tabule odráže50 jící teplo, která má vícevrstvý povlak, tvořený skleněnou deskou a dvěma vrstvami. První vrstvou je oxid kovu s vysokým indexem lomu na bázi Cr, Mn, Fe, Co, Ni nebo Cu. druhou vrstvou je film s nižším indexem lomu na bázi oxidu kovu, jako je například oxid cínu. Dopované vrstvy a kombinace s nízkou emisní schopností, nebo absorbující N1R. nejsou v tomto patentu nikde diskutovány.

Do dosavadního stavu techniky je třeba rovněž zahrnout mezinárodní patentovou přihlášku WO 98/1 1031, Tato patentová přihláška byla zveřejněna v březnu 1998 a jejím majitelem je firma Pilkington PLC. V teto mezinárodní patentové přihlášce se popisuje vysoce účinné sklo s kontrolou slunečního záření tvořené skleněným substrátem s povlaky zahrnujícími vrstvu

4o absorbující teplo a vrstvu oxidu kovu s nízkou emisní schopností. Vrstvou absorbující teplo může být vrstva oxidu kovu. Tato vrstva může být dopována oxidy wolframu, kobaltu, chrómu, železa, molybdenu, niobu nebo vanadu, nebo jejich směsmi. Vrstvou s nízkou emisní schopností může být dopovaný oxid cínu. Ve výhodném provedení podle vynálezu je vrstva nebo vrstvy potlačující irizování začleněny pod povlakovou vrstvu obsahující vrstvu absorbující teplo a vrstvu s nízkou emisní schopností. V této mezinárodní patentové přihlášce není nikde uváděna ani zmiňována specifická kombinace dopovaných vrstev SnO₂ podle předmětného vynálezu, pomocí které se dosahuje kontrola slunečního záření, nízká emisní schopnost a zabránění irizování. aniž by požadovaly spodní vrstvu ..Gordonova“ typu pro potlačení irizování nebo odrazu barev.

5o V kanadském patentu CA 2 193 158 se uvádí vrstva oxidu cínu dopovaná antimonem vytvořená na skle, přičemž v této vrstvě je molární poměr cínu k antimonu v rozmezí od 1:0,2 do 1:0,5. a tato vrstva snižuje průchod světla sklem.

V publikaci Dopant Effects in Sprayed Tin Oxide Films, E. Shanti, Λ. Banerjee and K.L. Cho pra.

Thin Solid Films, vol, XX, 19X1, sír. 93 až 100. se pojednává o vlivech dopujících činidel antimo-3CZ 300173 B6 nu, fluoru a antimonu s fluorem na elektrické vlastnosti vrstev oxidu cínu. V teto publikaci se nikde neuvádí žádné optické vlastnosti filmu s antimonem a fluorem ani žádný vliv na propouštěnou nebo odráženou bar\ u.

V patentu Velké Británie GB 2 302 101. jehož majitelem je firma Glaverbel, se popisuje skleněný předmět povlečený filmem antimonu/eínu o tloušťce alespoň 400 nm obsahující molární poměr Sb/Sn v rozmezí od 0,05 do 0.5 s propustností viditelného světla nižší než 35 %. Tyto filmy se nanášejí vodným sprejem CVD a jsou určeny pro soukromá použití skla. V tomto patentu se popisují spodní povlaky omezující zákal, jakož i silné vrstvy s nízkým poměrem io Sb/Sn. které mají nízké emisní vlastnosti jakož i vysokou absorpci slunečního záření. Rovněž se v tomto patentu uvádí skutečnost, že je možné vytvořit jednu dodatečnou vrstvu povlaku, nebo více takových vrstev, aby se docílily žádoucí optické vlastnosti. V tomto patentu ovšem nejsou zmiňovány žádné z těchto vlastností, kromě zákalu. V tomto patentu se rovněž neuvádí nic o tenčích vrstvách, o použití více než jedné dopující přísady nebo o kontrolování zabarvení filmu.

V patentu Velké Británie GB 2 302 102 A. jejímž majitelem je rovněž firma Glaverbel, se popisuje skleněný substrát povlečený vrstvou oxidů Sn/Sb obsahující cín a antimon v molárním poměru v rozmezí od 0,01 do 0,5, která byla nanesena pomocí metody CVD, kde povlečený substrát má sluneční faktor (solární koeficient přítoku tepla) nižší než 0,7. Tyto povlaky jsou určeny ?o pro použití na oknech a mají propustnost světla mezi 40 a 65 % a tloušťku v rozmezí od 100 do 500 nm. Podle tohoto patentu jsou rovněž chráněny spodní vrstvy snižující zákal, přičemž nízká emisní schopnost může být dodána povlaku pečlivým výběrem poměru Sb/Sn. Jako u předchozího výše uvedeného řešení je zmíněna poučka o přidání jedné dodatečné vrstvy povlaku nebo více takových vrstev k docílení určitých žádoucích optických vlastností. Rovněž se na vrstvy Sb/Sn mohou nanést vrstvy s nízkou emisní schopností z oxidu cínu dopovaného fluorem nebo se k činidlům Sb/Sn mohou přidat fluorové složky, aby poskytly filmy s nízkou emisní schopností, které obsahují F, Sb a Sn, Posledním dvěma metodám se nedává přednost, vzhledem k dodatečném času a nákladům na aplikaci třetí vrstvy a ke skutečnosti, že emisní schopnost filmů Sb/F se zvýšila a nikoliv snížila. V tomto patentu rovněž nebyla nalezena žádná zmínka o kontrolování zabarvení nebo o barevné neutralitě.

V patentu Velké Británie GB 2 200 139. jehož majitelem je firma Glaverbel, se popisuje způsob ukládání povlaku nastřikováníin roztoků obsahujících prekurzory cínu, sloučeniny fluoru a alespoň jednu další dopující přísadu, zvolenou ze skupiny zahrnující antimon, arzen, vanad, kobalt.

zinek, kadmium, wolfram, lellur nebo mangan.

Výrobci skla dříve prováděli kontrolování přenosu tepla oknem použitím absorpčních a/nebo odrazných povlaků, zabarvením skla a následně nanášených filmů. Většina z těchto povlaku a filmů je určena pouze k tomu, aby se pomocí nich dosáhlo kontroly jen jedné části slunečního •tu tepelného spektra, buď NIR, to znamená složka blízká infračervené oblasti elektromagnetického spektra s vlnovou délkou v rozmezí 750 až 2500 nm, nebo složky blízké střední infračervené oblasti elektromagnetického spektra s vlnovou délkou v rozmezí 2,5 až 25 μπι. Podle dosavadního stavu techniky byl navržen produkt ke kontrolování celého tepelného spektra, avšak sestavy kovových a dielektrických filmů nanesených pokovováním, i když jsou účinné, mají omezenou trvanlivost a musejí být chráněny a uzavřeny ve střední části izolované zasklívací jednotky sestávající z více tabulí (1GV). 7. tohoto dosavadního stavu techniky vyplývá, že je zde potřeba v této oblasti vyvinout film pro kontrolu celého slunečního záření nebo kombinaci filmů, která se může snadno nanášet pyrolytickým nanášením během procesu výroby skla. přičemž se takto získá výrobek, který má přijatelnou propustnost viditelného světla, odráží nebo absorbuje NIR, odráží

5() záření ze střední infračervené oblasti a je neutrální, nebo téměř neutrální, co do zabarvení.

Výše uvedené publikace podle dosavadního stavu techniky, ani samotné ani v kombinaci neuvádí ani nenaznačují možnost vytvoření specifické kombinace dopovaných vrstev SnO₂, která byla vynalezena podle předmětného vynálezu, a pomocí které je možno dosáhnout kontroly sluneční-4Cl 300173 B6 ho záření, nízké emisní schopnosti a anti—irizující vlastnosti, aniž by potřebovala spodní vrstvu ..Gordonova” typu.

Podstata vynálezu

Cílem předmětného vynálezu je připravit transparentní sklo s kontrolovaným odraženým zabarvením (i s neutrálním zabarvením, jak je definováno v tomto popisu), které absorbuje záření $ vlnovou délkou v blízké infračervené oblasti (NIR) a odráží infračervené záření se střední vlnom vou délkou (nízká emisní schopnost), tvořený dvěma vrstvami tenkého filmu obsahujícími dopovaný Sn(K Dalším cílem je nanášení vrstev technologií ukládání / chemických par za atmosférického tlaku (CVD), nebo za použití jiných metod, jako je postřik roztoků (sprejování), nebo napařování/sublimování kapal iny/pevné látky. Výhodným způsobem nanášení je v případe předmětného vynálezu metoda CVD prováděná za atmosférického tlaku a za použití odpařených kapalných prekurzorú. Dalším cílem vynálezu je poskytnout vícenásobné vrstvy pro kontrolu slunečního záření a/nebo pro dosažení nízké emisní schopnosti společně s dalšími vrstvami v kombinaci s vrstvami pro kontrolu slunečního záření a pro dosažení nízké emisní schopnosti. Dalším cílem je poskytnout film pro kontrolu slunečního záření nebo kombinaci filmů, které sc mohou snadno nanášet pyrolytiekým ukládáním během procesu výroby skla, přičemž se získá výrobek, který má přijatelnou propustnost viditelného světla, odráží nebo absorbuje NIR, odráží záření ze střední infračervené oblasti (low-E) a je neutrální nebo téměř neutrální pokud se týče zabarvení, přičemž do rozsahu řešení podle předmětného vynálezu náleží i postup výroby těchto produktů. Jiným cílem vynálezu je kontrolování zabarvení propouštěného světla, nezávisle na barvě odráženého světla, přidáním přísad do vrstvy NIR.

Předmětem vynálezu je povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odraženého světla, jehož podstata spočívá v tom, že má anti-iridescentní SnO₂ povlak obsahující alespoň dvě vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahující SnO₂ a jako dopant činidlo zvolené ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom.

molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstva je vrstva s nízkou emisní schopností obsahující SnO₂ a jako dopant činidlo zvolené ze skupiny zahrnující fluor a/nebo fosfor, přičemž tloušťka NIR vrstvy absorbující sluneční záření je v rozmezí od 80 do 300 nm a tloušťka vrstvy s nízkou emisní schopností je od 200 do 450 nm, přičemž odraz viditelného světla z SnCl· povlaku je alespoň 6,2 %.

Ve výhodném provedení jc tloušťka NIR vrstvy absorbující sluneční záření v rozmezí od 200 do 280 nm a tloušťka vrstvy s nízkou emisní schopností je v rozmezí od 250 do 350 nm. Výhodně NIR vrstva dále obsahuje fluor jako dopant a že barva odraženého světla od uvedeného skla je odlišná od barvy propouštěného světla.

Podle dalšího výhodného provedení má uvedená NIR vrstva absorbující sluneční záření tloušťku od 220 do 260 nm. koncentraci dopantu v rozmezí od 2,5% do 7% hmotnostních v teto NIR vrstvě absorbující sluneční záření, vztaženo na hmotnost Sn()₂ v uvedené NIR vrstvě absorbující sluneční záření, a vrstva s nízkou emisní schopností má tloušťku v rozmezí od 280 do 320 nm, koncentraci fluoru jako dopantu v rozmezí od 1 % do 5 % hmotnostních v této vrstvě s nízkou emisní schopností, vztaženo na hmotnost SnO₂ v uvedené vrstvě s nízkou emisní schopností, a povlečené sklo má neutrální modrou barvu odraženého světla.

Podle dalšího výhodného provedení je NIR vrstvou absorbující sluneční záření vrstva SnO₂ obsa50 hující antimon jako dopant v koncentraci v rozmezí od 3 % do 6 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost SnO₂ ve vrstvě pro kontrolu sluneční záření, vrstvou s nízkou emisní schopností je vrstva SnO₂ obsahující fluor jako dopant v koncentraci v rozmezí 1 % do 3 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost SnO₂ vc vrstvě s nízkou emisní schopností, a zlepšené sklo má neutrální modrou barvu odraženého světla.

- 5 CZ 300173 Bó

Podle dalšího výhodného provedení je NIK vrstva absorbující sluneční záření nanesena přímo na sklo a vrstva s nízkou emisní schopností je nanesena na horní povrch vrstvy kontrolující sluneční záření.

Předem zvolenou barvou odraženého světla je ve výhodném provedení červená, žlutá, zelená, modrá nebo neutrální modrá.

Dopantem pro NIR vrstvu absorbující sluneční záření je ve výhodném provedení antimon, výhodně tento antimon jako dopant pochází z prekurzoru obsahujícího chlorid antimonitý, chloi(i rid antimoničný, triacetát antimonu, triethoxid antimonu, fluorid antimonitý, fluorid antimoničný.

nebo acetylacetonát antimonu.

Podle dalšího výhodného provedení je dopantem pro vrstvu s nízkou emisní schopností fluor, výhodně tento fluor jako dopant pochází z prekurzoru obsahujícího kyselinu triíluoroetovou.

kyselinu difluoroctovou, kyselinu monofluoroctovou, kyselinu ethyltrifluoroctovou. fluorid amonný, hydrofluorid amonný, nebo kyselinu fluorovodíkovou.

Výhodné je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořena alespoň dvěma filmy absorbujícími sluneční záření, přičemž celková tloušťka těchto filmu absorbujících sluneční záření je od 80 do

320 nm. Výhodně je koncentrace dopantu v jednom z těchto filmů absorbujících sluneční záření odlišná od koncentrace dopantu v dalším z těchto filmů absorbujících sluneční záření.

Podle dalšího výhodného provedení je vrstva s nízkou emisní schopností tvořena prvním filmem s nízkou emisní schopností a druhým filmem s nízkou emisní schopností, přičemž celková tloušťka těchto filmů s nízkou emisní schopností je od 200 do 450 nm. Výhodné je koncentrace dopantu v prvním filmu s nízkou emisní schopností odlišná od koncentrace dopantu ve druhém filmu s nízkou emisní schopností.

Podle dalšího výhodného provedení uvedená NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahuje

5o další dopant modifikující barvu propouštěného světla. Tímto dopantem modifikujícím barvu je výhodně fluor nebo chlor. V tomto provedení je výhodně barvou odraženého světla neutrální modrá a barvou propouštěného světla je modrá.

Podle dalšího výhodného provedení uvedená NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahuje dále chlor jako další dopant.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odráženého světla, jehož podstata spočívá v tom, že má antiiridescentní SnO₂ povlak obsahující alespoň dva dopanty, kde první dopant je vybrán ze skupiny zahrnující •io antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a druhým dopantem je fluor a/nebo fosfor, kde první dopant je přítomen ve vyšší koncentrací než druhý dopant u prvního povrchu filmu, první dopant má nižší koncentraci než druhý dopant u druhého povrchu filmu, opačného k prvnímu povrchu, •i? část filmu v blízkosti prvního povrchu působí jako NIR vrstva absorbující sluneční záření v tomto SnO₂ povlaku, část filmu v blízkosti druhého povrchu působí jako vrstva s nízkou emisní schopností v tomto SnO₂ povlaku, a odraz viditelného světla z tohoto SnO₂ povlaku je alespoň 6,2 %.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření spředeni zvolenou barvou odráženého světla, jehož podstata spočívá vtom. že má SnO₂ film. který je v přímém kontaktu s tímto sklem a obsahuje alespoň dva dopanty. přičemž od jednoho povrchu tohoto filmu k opačnému povrchu je vytvořen rozdíl koncentrací těchto dopantů v uve-6 C7. 300173 Bó dencm filmu, kde první dopant je vybrán ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a druhým dopantem je fluor nebo fosfor, a tento dopant tvoří alespoň 50 % dopantu přítomných u prvého povrchu uvedeného filmu SnO₂ k vytvoření NJR vrstvy absorbující sluneční záření v uvedeném filmu SnO₂ přiléhajícímu k uve5 děnému prvému povrchu, a druhý dopant je přítomen v koncentraci alespoň 50 % dopantu u druhého povrchu uvedeného filmu, opačného vůči prvému povrchu, k vytvoření vrstvy s nízkou emisní schopností v uvedeném fiImu SnO₂ přilehlému k uvedenému druhému povrchu.

Ve výhodném provedení je v případě tohoto skla první dopant přítomen v koncentraci alespoň to 75 % dopantu přítomných v uvedeném filmu SnO₂, v oblasti filmu počínající uvedeným prvním povrchem a pokračující do filmu SnO₂ do hloubky alespoň 80 nm nad uvedeným prvním povrchem. a uvedený druhý dopant obsahuje alespoň 75 % dopantů přítomných v uvedeném filmu

SnO₂ v oblasti filmu počínající uvedeným druhým povrchem a pokračující do filmu SnO₂ s koncentrací alespoň 75 % dopantu do hloubky alespoň 80 nm, kde uvedená oblast uvedeného filmu

SnO₂ s alespoň 75 % druhého dopantu působí jako vrstva s nízkou emisní schopností a uvedená oblast uvedeného filmu SnO₂, která má alespoň 75 % uvedeného prvého dopantu. působí jako NIR vrstva,

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží postup výroby tohoto povlečeného skla podle

2u vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje postupné zpracování skla při teplotě skla nad 400 °C;

prvním nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, HiO, prekurzor cínu a prekurzor dopantu zvolený ze skupiny tvořené chloridem antimonitým, chloridem anlinioniěným, tríaeetátem antimonu, triethoxidem antimonu, fluoridem antimonitým, fluoridem antimoničným, nebo acetylace25 tonátem antimonu; a druhým nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, lf(), prekurzor cínu a prekurzor dopantu zvolený ze skupiny zahrnující kyselinu trifluoroctovou, ethyltrifluoroacetát, kyselinu difluoroctovou, kyselinu monofluoroctovou, fluorid amonný, hydrofluorid amonný a kyselinu fluorovodíkovou;

5o za vzniku pyrolýzou vytvořené NIR vrstvy tvořené SnO; s antimonem jako dopantem a vrstvy s nízkou emisní schopností tvořené SnO₂ s fluorem jako dopantem,

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží postup výroby povlečeného skla podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom. že zahrnuje postupné zpracovávání skla při teplotě skla nad

400 ^C,C:

prvním nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku. H?O, orga nocí nový prekurzor a prekurzor dopantu obsahující kov ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad. Železo, chrom, molybden, niob, kobalt a nikl, a druhým nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, II₂O, organoeínový prekurzor a prekurzor dopantu obsahující fluor nebo fosfor:

za vzniku pyrolýzou vytvořené vrstvy NIR tvořené SnO₂ obsahující jako dopant antimon, wolfram. vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nebo nikl nebo jejich směsi, a vrstvy s nízkou emisní schopností tvořené SnO₂ obsahující fluor nebo fosfor jako dopant.

Ve výhodném provedení se toto sklo uvede do styku s prvním nosným plynem předtím, než se uvede do styku s druhým nosným plynem. Rovněž je výhodné, jestliže první nosný plyn obsahuje rovněž složky druhého nosného plynu k vytvoření produktu, ve kterém NIR vrstva obsahuje fluor nebo fosfor jako dopant kromě antimonu, wolframu, vanadu, železa, chrómu, moly bdenu, niobu, kobaltu, nebo niklu jako dopantu. Dále je výhodné, jestliže první nosný plyn rovněž dále obsa5o Inije prekurzor dopantu obsahující fluor, chlor nebo fosfor. Výhodně je uvedeným prekurzorem dopantu obsahujícím fluor, chlor nebo fosfor, bud’ kyselina trifluoroetová, HCI. nebo chlorid fosforitý. Výhodně první nosný plyn rovněž dále obsahuje modifikační činidlo filmu zvolené ze skupiny zahrnující prekurzor dopantu obsahující fluor nebo fosfor. Výhodně první nosný plyn

- 7 CZ 300173 Bó rovněž dále obsahuje prekurzor druhého dopantu obsahující fluor nebo fosfor, nebo prekurzor druhého dopantu obsahující kov zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob. kobalt a nikl. Prekurzor druhého dopantu je výhodné vybrán ze skupiny zahrnující kyselinu trifiuoroctovou. ethyltrifluoracetát, kyselinu difluoroctovou, kyselinou mono? fluoroctovou. fluorid amonný, hydrofluorid amonným a kyselinu fluorovodíkovou.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má neutrální modrou barvu odraženého světla a dále má NIK vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno sklem s povlakem obsahujícím alespoň dvč vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená SnCl· obsahující dopant zvoleny ze skupiny zahrnující antimon,-wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstva je vrstvou s nízkou emisní schopností tvořená SnO_? a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor nebo fosfor.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má pro odražené světlo index barevné intenzity 12 nebo méně a dále NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, jehož podstata spočívá v tom. že je tvořeno sklem, které má povlak obsahující alespoň dvč vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující

2o sluneční záření tvořená Sn()_? a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad. Železo, chrom, molybden, niob. kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstva je vrstvou s nízkou emisní schopností tvořená Snil· a obsahující dopující činidlo zvolené ze skupiny zahrnující fluor nebo fosfor.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má podle C.I.E 1931 barevné souřadnice x mezi asi 0.285 a 0.310 a y mezi asi 0,295 a 0.325 pro odražené světlo a dále má NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, jehož podstata spočívá vtom, zeje tvořeno sklem, které je povlečené dvěma vrstvami, kde první vrstvou je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená SnCl· a obsahující ?(} dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a druhou vrstvou je vrstva s nízkou emisní schopností tvořená Snil· a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor a fosfor.

Do rozsahu předmětného vynálezu dále náleží povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má podle C.I.E 1931 barevné souřadnice x mezi asi 0.285 a 0,325 a y mezi asi 0,295 a 0,33 pro odražené světlo a dále má NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, jehož podstata spočívá v tom, Že je tvořeno sklem, které je povlečené alespoň dvěma vrstvami, kde jednou vrstvou je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená Snil· a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob.

•to kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstvou je vrstva s nízkou emisní schopností tvořená SnO> a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor a fosfor.

Předmětný vynález poskytuje sklo se zdokonalenou kontrolou slunečního záření, které má přijatelnou propustnost viditelného světla, absorbuje světlo s vlnovou délkou v blízké infračervené oblasti (NIR) a odráží záření s vlnovou délkou ve střední infračervené oblasti (nízká emisní schopnost, neboli Low E), spolu s předem zvoleným zabarvením odráženého světla ve viditelném spektru, které může být upraveno na určité zabarvení, nebo muže být v podstatě bezbarvé („neutrální. jak bude definováno dále). Rovněž poskytuje předmětný vynález postup výroby tohoto zdokonaleného skla s povlakem, kontrolujícím sluneční záření, foto zdokonalené sklo má vrstvu absorbující sluneční energii (NIR) obsahující oxid cínu s dopujícími přísadami, jako je antimon, a vrstvu pro kontrolování emisní schopnosti schopnou odrážel infračervené záření se střední vlnovou délkou obsahující oxid cínu s dopující přísadou fluoru a/nebo fosforu. Zvláštní separátní vrstva potlačující irizující barvy, jak je popisována v části dosavadního stavu techniky, není obecně potřebná pro docílení vzhledu neutrálního (bezbarvého) světla odraženého od povlečenc55 ho skla, avšak podle předmětného vynálezu je možno kombinovat vrstvu potlačující irizování

- 8 C7. 300173 Bó nebo další vrstvy se sestavou dvou vrstev podle vynálezu. V případě potřeby se muže použít více vrstev pro kontrolu slunečního záření a/nebo více vrstev s nízkou emisní schopností. Vrstva N1R a vrstva s nízkou emisní schopností mohou být oddělenými částmi jediného filmu na bázi oxidu cínu, protože obě vrstvy jsou složeny z dopovaného oxidu cínu. Do rozsahu předmětného vynále5 7.u rovněž náleží postup výroby povlečeného skla pro kontrolu slunečního záření. Navíc je možno podle předmětného vynálezu dosáhnout kontrolování nebo změny zabarvení propouštěného světla přídavkem barevných přísad do vrstvy NIR. Podle předmětného vynálezu bylo překvapivě zjištěno, že dopující fluor, který poskytuje nezbarvený film oxidu cínu, působí jako zabarvovací aditivum jestliže se přidá do vrstvy NIR a modifikuje tak zabarvení světla propouštěného filmem in NIR.

Popis přiložených obrázků

Přiložené obrázky slouží k dalšímu, detailnímu vysvětlení podstaty řešení podle předmětného vynálezu.

Na obrázcích 1 až 4 a 8 až 13 jsou v řezu znázorněny různé typy povlečeného skla. které má různý počet vrstev nebo filmů s různým uspořádáním uložení jednotlivých vrstev na skleněném substrátu.

Obrázky 5 a 6 graficky ukazují kontrolu slunečního záření, docílenou filmy dopovanými antimonem s různými koncentracemi dopující přísady a různých tlouštek filmů na okenních tabulích, to znamená na jednotlivé tabuli skla, nebo na izolovaných zasklívacích jednotkách (IGU). které jsou složeny z alespoň dvou skleněných tabulí.

Obrázek 7 ukazuje barevné spektrum v souřadnicích x a y podle Commisíon Internationale de L Eclairage (C.l.E) a specifické zabarvení, kterého je možno docílit různými tloušťkami filmů a koncentracemi dopujících činidel. Anglickým překladem CJ.E je International Commisíon on

Illumination.

Sklo s povlakem pro kontrolu slunečního záření a s nízkou emisní schopností se vyrábí ukládáním alespoň dvou vrstev na zahřátý průhledný substrát, a sice vrstvy s nízkou emisní schopností tvořené filmem oxidu cíniěitého SnO- obsahujícím fluor a/nebo fosfor a vrstvy absorbující NIR tvořené filmem oxidu cíniěitého SnCU obsahujícím antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl, nebo jejich směs jako dopující přísadu. Podle předmětného vynálezu bylo zjištěno, že tato kombinace účinně kontroluje část sluneční a radiační tepelné části elektromagnetického spektra, takže okno s povlakem těchto filmů má o mnoho lepší vlastnosti.

to Vlastnosti kontroly slunečního záření se obvykle vyjadřují pomocí koeficientu zisku slunečního tepla (S1IGC) a hodnoty U. SHGC je mírou celkového zisku slunečního tepla přes okenní systém v poměru k dopadajícímu slunečnímu záření, zatímco hodnota IJ (U) jc koeficient celkového přenosu tepla pro okno. Hodnota S1IGC povlečeného skla je primárně závislá na tloušťce a obsahu antimonu ve filmu, absorbujícím NIR (viz obrázek 5 a 6), zatímco hodnota U závisí primárně na emisní schopnosti filmu a na konstrukci okna. Hodnota SHGC měřená ve středu skla může být v rozsahu od asi 0,40 do 0,80. zatímco hodnota v měřená ve středu skla může kolísal v rozmezí od asi 0,7 do 1,2 pro jednotlivou tabuli s povlakem filmů vytvořených podle výhodného provedení podle vynálezu. V izolované zasklívací jednotce (IGU) hodnota SHGC klesne na «0,30, přičemž hodnota v klesá až na «0,28.

Podle předmětného vynálezu je možno kontrolovat jak odražené tak i propouštěné zabarvení skla s povlakem vytvořeným podle vynálezu. Navíc je možné kontrolovat množství viditelného světla propouštěného sklem s povlakem v mezích od 25 do 80 % kontrolováním tloušťky filmu NIR a filmu s nízkou emisní schopností, a koncentrací dopujících činidel ve filmu NIR. Propouštěné zabarvení, to znamená zabarvení světla propouštěného sklem s povlakem, sc může kontrolovat

-9 CZ 300173 B6 odděleně od odráženého zabarvení přídavkem barevné účinného množství barvicí přísady v povlakové vrstvě NIR. Odrážené zabarvení se může měnit od téměř neutrální až do červené, žluté, modré nebo zelené, přičemž toto zabarvení může být kontrolováno změnami tloušťky filmu a obsahem dopující přísady ve vrstvách. Téměř neutrální zabarvení, jak je zde definováno, se u odráženého zabarvení může překvapivé docílit bez potřeby vytvoření vrstvy proti irizování. I když indexy lomu filmu NIR a filmu s nízkou emisní schopností jsou různé, odražená barva nezávisí na klasickém jevu interference, který původně objevil Gordon (viz patent Spojených států amerických US 4 1887 336). Pozorované odražené zabarvení je nečekaně kontrolováno kombinací absorpce a odrazu, docílené ve vrstvě NIR (absorpce) a odrazu, docíleného vrstvou nebo iíi vrstvami s nízkou emisní schopností. Absorpce vrstvy NIR může být kontrolována změnou tloušťky její vrstvy oxidu cínicitého SnO₂ a koncentrací dopující přísady ve vrstvě NIR, obvykle antimonu. Odrazivost vrstvy s nízkou emisní schopností se může řídit změnou tloušťky její vrstvy SnO₂ a koncentrací dopující přísady ve vrstvě s nízkou emisní schopností, obvykle fluoru. Vrstva s nízkou emisní schopností složená z oxidu cínicitého SnO> obsahujícím dopující činidlo fluor nebo fosfor je v tomto popisu předmětného vynálezu někdy zkracována jako TOF nebo TOP, zatímco vrstva NIR s Sn()>. pokud obsahuje antimon, je zde někdy zkracována jako TOSb.

Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu se používá kombinace filmu oxidu cínu dopovaného fluorem (TOF). jako vrstvy s nízkou emisní schopností, a filmu / oxidu cínu dopo2(i váného antimonem (TOSb) jako vrstvy NIR. Filmy TOF a procesy jejich nanášení na sklo jsou v tomto oboru /dosavadního stavu techniky známé a jsou zde uváděny jako filmy s nízkou emisní schopností. Film absorbující NIR je rovněž filmem na bázi oxidu cínicitého SnO₂, ale obsahuje jiné dopující činidlo než vrstva s nízkou emisní schopností. Dopujícím činidlem ve vrstvě NIR jc výhodně antimon, i když dopujícím činidlem muže být prvek zvolený ze skupiny tvořené antimonem, wolframem, vanadem, železem, chromeni, molybdenem, niobem, kobaltem, niklem, nebo jejich směsmi. Ve vrstvě NIR se může použít smčs jednoho nebo více dopujících činidel, avšak vrstva s nízkou emisní schopností musí obsahovat dopující činidlo pro nízkou emisní schopnost, které vrstvě dodává významnou vodivost, jako je například fluor nebo fosfor, přičemž ovšem je možno v kombinaci s dopujícím činidlem pro nízkou emisní schopnost použít i jiná další dopující činidla. Protože vrstva s nízkou emisní schopností a vrstva NIR obě používají oxid cíničitý Sn()> jako matrici oxidu kovu obsahující dopující činidlo, mohou vrstva NIR a vrstva s nízkou emisní schopností tvořit část jediného filmu s gradientem dopujícího činidla. Tento jediný film používající gradient dopující přísady je zobrazen na obrázku 3 jako film J_6. V tomto filmu 16 je vytvořen gradient dopujícího činidla, kde dopující činidlo NIR má vyšší koncentraci než druha dopující činidlo, na jediném povrchu filmu, a sice buďto na povrchu 18 nebo 22, přičemž dopující činidlo pro dosažení nízké emisní schopnosti má vyšší koncentraci než ostatní dopující činidla na druhém povrchu filmu. To vede ke změně, neboli vytvoření gradientu v koncentracích dopujících činidel pro NIR a nízkou emisní schopnost mezi povrchem 18 a povrchem 22. V určitém mezilehlém bodě 20 mezi povrchem J_8 a povrchem 22 se koncentrace dopu4i) jícího činidla pro NIR mění z nejvyšší koncentrace dopujícího činidla na jedné straně bodu 22 ke koncentraci na druhé straně tohoto bodu 22, která již není nejvyšší. Obrázek 8 ukazuje film s nízkou emisní schopnosti Low E j_0 nad filmem NIR 12, Film NIR |2 na obrázku 8 má gradient koncentrace dopujícího činidla NIR ve filmu oxidu cínu s nižší koncentrací dopujícího činidla blíže k filmu s nízkou emisní schopností 10. Povlečené sklo na obrázku 9 má podobnou struktu45 ru, jako na obrázku 8, stíní rozdílem, žc gradient koncentrace dopujícího činidla NIR, obvykle antimonu, je vyšší v blízkosti filmu s nízkou emisní schopností Low E 10. a nižší blíže k substrátu. Film 12 je rozdílný od filmu J_ó znázorněného na obrázku 3 v tom, že film E2 je filmem NIR, zatímco film J6 má vlastnosti filmu NIR i filmu s nízkou emisní schopností a obsahuje dopující činidlo pro dosažení nízké emisní schopnosti i dopující činidlo NIR s gradientem koncentrace dopujícího činidla pro nízkou emisní schopnost a gradientem koncentrace dopujícího činidla pro NIR. Obrázky 10, 11, 12 a 13 ukazují vrstvu NIR jako dva oddělené filmy 28 a 30. Film 28 je znázorněn jako tlustší než film 30 a celková tloušťka vrstvy NIR je součtem tlouštěk filmů 28 a 30 a má být v rozmezí tlouštěk. uvedených výše pro vrstvu NIR a výhodně od 80 do 300 nm. Na obrázcích 10 a 11 filmy 28 a 30 sousedí, zatímco na obrázcích 12 a 13 jsou filmy 28 a 30 situovány na opačných stranách filmu s nízkou emisní schopnosti ΠΤ Koncentrace dopuj ící- 10CZ 300173 B6 ho činidla ve filmu 28 je ve výhodném provedení jiná než koncentrace dopujícího činidla ve filmu 30.

Výhodné provedení tohoto vynálezu používá antimonem dopovaný film jako film NIR. Takový film se může nanášet řadou technologií, včetně pyrolyzního nastřikování, metod PVD a CVD. Pyrolyzní nastřikování je v tomto oboru z dosavadního stavu techniky známé, přičemž je popisováno v mnoha patentech, jako je například kanadský patent CA 2 193 1158. Metoda CVD pro ukládání filmů SnO₂ s dopujícím činidlem nebo bez tohoto dopujícího činidla a chemické prekurzory' pro vytváření filmu SnO₂ obsahujících dopující činidla jsou v tomto oboru z dosavadního m stavu techniky dobře známé, přičemž jsou například uváděny v patentech Spojených států amerických US 4 601 917 a US 4 285 974. Výhodné je ukládání vrstev SnO₂ obsahujících dopující činidlo, pomocí metody CVD běžně známými způsoby přímo na lince výroby plaveného skla mimo nebo uvnitř komory s plaveným sklem za použiti běžných on line technologií a za pomoci chemických prekurzorů, které jsou například uvedeny v patentu Spojených států amerických

US 4 853 257 (Henery). filmy SnO₂ obsahující dopující činidla se však mohou nanášet jako vrstvy na sklo pomocí jiných postupů, jako je postřik roztoků nebo napařování/sublimaee kapali n/pevných látek za atmosférického tlaku. Výhodným způsobem nanášení v případě předmětného vynálezu je metoda CVD prováděná za atmosférického tlaku pomocí kapalných prekurzorů v parách. Tento postup je velmi přizpůsobivý k existujícím systémům on-linc nanášení. Ve

2() výhodném provedení se používají prekurzory, které je možno nanášet ekonomickým způsobem, umožňují dlouhé doby povlékání, snižují frekvenci čištění systému a jsou schopné použití při malé modifikaci existujících zařízení pro povlékání na linkách plaveného skla nebo bez provedení této modifikace.

2? Povlak působí kombinací odrazu a absorpce. Film s nízkou emisní schopností odráží infračervené tepelné záření středních vlnových délek v oblasti 2,5 až 25 μηι spektra, zatímco absorbující film NIR absorbuje teplo primárné v oblasti 750 až 2500 nm. Následující vysvětlení není sice nijak vázáno na teoretická zdůvodnění, ovšem podle předmětného vynálezu se předpokládá, že tento účinek je možno vysvětlit tím, žc v oblasti NIR vlnová délka plazmy (Pl. - vlnová délka, kdy se

3o film s nízkou emisní schopností mění z propouštějícího světelnou energii na odrážející světelnou energii) filmu s nízkou emisní schopností spadá do oblasti NIR. V pásmu okolo PL je u filmu s nízkou emisi vitou absorpce NIR nej vyšší a v případě, že se kombinuje s filmem absorbujícím NIR, dochází ke zvýšené absorpci, Filmy, absorbující NIR podle výhodného provedení podle vynálezu jsou rovněž dopovanými polovodiči a tedy mají odrazné vlastnosti ve středních vlno35 výeh délkách infračerveného záření. Tato odrazivost spolu s odrazivostí filmu s nízkou emisní schopností poskytuje celkově vvšší odraz tepla ve středních vlnových délkách infračerveného záření.

Ve výhodném provedení se oxid cíničitý SnCl· ukládá pyroíytieky na sklo pomocí prckurzoru to cínu, zvláště je možno použít organoeínové sloučeniny prekurzorů. jako jc například monobutylcíntrichlorid (MBTC), dimethylcíndíchlorid, dibutyleíndiaeetát, methylcíntrichlorid nebo kterýkoliv ze známých prekurzorů pro ukládání oxidu cíničitého SnO₂ metodou CVD, což je například uvedeno v patentu Spojených států amerických US 4 601 917, který se zde uvádí jako odkazový materiál. Takovéto organoeínové sloučeniny, používané jako prekurzory pro pyrolytícké nanáse45 ní SnO> často obsahují stabilizátory, například ethanol. Koncentrace stabilizátoru je výhodně nižší než 1 %, aby se snížilo riziko ohně při styku horkého skla s takovýmto chemie kým činidlem za přítomnosti kyslíku. Prekurzory dopujících činidel vrstvy NIR (antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt a nikl) jsou výhodně halogenidy. jako je například chlorid antimonitý, avšak stejně dobře se mohou použít alkoxidy. estery, acetylacetonáty a karbonyly.

Další vhodné prekurzory dopujících činidel a SnO₂ jsou odborníkům v tomto oboru dobře známé. Vhodné prekurzory a množství flurového dopujícího činidla pro vrstvy SnO₂ s nízkou emisní schopností jsou uvedeny v patentu Spojených států amerických US 4 601 917 a zahrnují kyselinu trifluoroctovou, elhyltrifluoracetát, fluorid amonný a kyselinu fluorovodíkovou. Koncentrace dopujícího činidla pro dosažení nízké emisní schopnosti jsou obvykle nižší než 30 %, přičemž ve výhodném provedení se tyto koncentrace dopujícího činidla pohybují v rozmezí od 1 % do 15 % hmotnostních z celkové hmotnosti prekurzoru dopujícího činidla a cínového prckurzoru. To obecně odpovídá koncentraci dopujícího činidla ve filmu pro dosažení nízké emisní schopnosti od 1 do 5 % z hmotnosti oxidu cínu ve filmu s nízkou emisní schopností.

Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu závisí vlastnosti na tloušťce vrstvy pro dosažení nízké emisní schopností a vrstvy absorpční, jakož i na obsahu antimonu ve filmu absorpčním (NIR). Tloušťka filmu s nízkou emisní schopností může být v mezích od 200 do 450 nm, podle ještě výhodnějšího provedení v rozmezí od 280 do 320 nm. Výhodný absorpční film NIR se může ukládat podobným způsobem jako filmy s nízkou emisní schopností pomocí io metod a prostředků, které jsou uvedeny v patentu Spojených států amerických US 4 601 917. Organoeínové prckurzory oxidu eíničitého SnCT se mohou vypařovat ve vzduchu nebo v jiném vhodném nosném plynu obsahujícím zdroj kyslíku v koncentracích v rozmezí od 0,25 do 4.0 mol% (výhodně v rozmezí od 0.5 až do 3,0 mol%). Koncentrace prekurzoru SnO₂ jsou zde vyjádřeny jako procentuální podíl molového obsahu prekurzoru a molového obsahu nosného plynu. Výhodné koncentrace dopujících činidel pro NIR se pohybují v rozmezí od asi I % do asi 20 % (výhodněji v rozmezí od 2,5% do 7,5 %. podle ještě výhodnějšího provedení v rozmezí od 3,0 % do 6,0 %) a jsou vypočteny z hmotnosti prekurzoru dopujícího činidla a hmotnosti prekurzoru SnO₂, Zvláště výhodné je antimonové dopující činidlo používající chlorid antimonitý jako prekur/or v množství v rozmezí od asi 2 % do asi 8 % hmotnostních, zvláště výhodně v rozmezí

2o asi 4,0 % hmotnostních. Tento obsah je ve shodě s podobným hmotnostním procentuálním obsahem ve filmu NIR z oxidu cínu.

Povlečené sklo podle předmětného vynálezu je zobrazeno na přiložených obrázcích. Na obrázku l je zobrazen film v řezu. Tloušťka těchto filmů se může pohybovat v rozmezí od 200 do

450 nm u filmu s nízkou emisní schopností (vztahová značka JO) a v rozmezí od 80 do 300 nm u filmu NIR (vztahová značka 12). Výhodná tloušťka u filmu s nízkou emisní schopností je v rozmezí od 250 do 350 nm a u filmu NIR v rozmezí od 200 do 280 nm. Výhodnější je v případě filmu s nízkou emisní schopností tloušťka v rozmezí od 280 do 320 nm a u filmu NIR v rozmezí od 220 do 260 nm. Ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu je možno vyrábět povlečená skla pro kontrolu slunečního záření v neutrální modré barvě, což jc zde definováno jako povlečené sklo s odráženým světlem převážně s hodnotami souřadnic barvy C.l.L. x mezi 0.285 a 0,310 a y mezi 0,295 a 0,325. Definice neutrální modré je uvedena na obrázku 7 plochou okénka s označením neutrální modrá barva. Jak je ukázáno na obrázku 7 a hodnot uvedených v příkladech 15, 20 a 22, je možné vytvořit kontrolovanou nebo předem zvolenou odraženou ís barvu blízkou barvě neutrální, avšak od neutrálního zabarvení mírně k červenému odstínu (hodnoty x až do 0,325 a hodnoty y až do 0.33). ale takové v podstatě neutrální až mírně červené odstíny odrážené barvy se spotřebiteli neprojeví. Obrázek 2 ukazuje dva filmy nebo vrstvy v opačném sledu než na obrázku 1. Na obrázku 2 je film s nízkou emisní schopností blíže ke sklu J_4. ne*ž film NIR 12. Obrázek 3 ukazuje vrstvu NIR a vrstvu s nízkou emisní schopností integro4o váné do jediného filmu J_6 oxidu eíničitého SnO₂, přičemž v této vrstvě 16 je vytvořen gradient dopujících činidel. Film 1_6 má převahu jednoho dopujícího činidla (například dopujícího činidla pro nízkou emisní schopnost, fluoru) na horní ploše 18 vzdálené od skla 14, a převahu druhého dopujícího činidla (například dopujícího činidla pro NIR, jako je antimon) na povrchu filmu 22 blíže ke sklu. Koncentrace dopujícího činidla sc mění od povrchu J8 k povrchu 22, takže jedno dopující činidlo se mění zvíce než 50% dopujícího činidla u povrchu J_8 na přibližné 0% li povrchu 22. V mezilehlém bode 20 pod horním povrchem 18 se převažující dopující činidlo v tomto bodě filmu mění od převažujícího dopujícího činidla u povrchu j_8 na převažující dopující činidlo u povrchu 22. Převažujícím dopujícím činidlem u povrchu 18 může být dopující činidlo NIR, nebo dopující činidlo pro dosažení nízké emisní schopnosti (fluor), přičemž druhé dopující činidlo je převažující li povrchu 22. Obrázek 4 ukazuje povlečené sklo, které má dodatečné vrstvy 24 a 26 k vrstvě s nízkou emisní schopností J_0 a vrstvě 12 NIR. Dodatečnými vrstvami 24 a 26 mohou být dodatečné vrstvy s nízkou emisní schopností nebo vrstvy NIR, nebo jiné běžné vrstvy používané pro povlékání skla, jako je například barevná vrstva. Například vrstva J2 může být vrstvou NIR (například antimonem dopovaný cín), vrstvou JO s nízkou emisní schopností (fluorem dopovaný cín) a vrstvou 24 neboli další vrstvou NIR. Vrstva 26 může být další vrstvou

CZ 300173 Bó s nízkou emisní schopností nebo některá jiná běžná vrstva. Koncentrace dopujícího činidla, v případě, že se použije více nez jedná vrstva s nízkou emisní schopností, může být stejná nebo jiná, přičemž tloušťka každé vrstvy s nízkou emisní schopností může být rovněž stejná nebo různá. Podobně je možno uvést že jestliže se použije více než jedna vrstva NIR, koncentrace dopujícího činidla a volba dopujícího činidla (antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt a nikl) může být totožná nebo různá a tloušťka každé vrstvy N1R může být stejná nebo různá. Obecně se zde v případě dopujícího činidla pro vrstvu NIR jedná většinou o antimon, je však nutné poznamenat že dopující činidlo pro vrstvu NIR může byl zvoleno ze skupiny tvořené antimonem, wolframem, vanadem, železem, chromém, molybdenem, niobem, to kobaltem, niklem, nebo jejich směsmi. Podobně je možno uvést, že v provedení podle vynálezu s gradientovou vrstvou zobrazenou na obrázku 3. převažující dopující činidlo u povrchu NIR. a to buď u povrchu j_8 nebo u povrchu 22. mů/e být zvoleno ze skupiny tvořené antimonem, wolframem, vanadem, železem, chromém, molybdenem, niobem, kobaltem, niklem a jejich směsmi, podstatné je však. aby dopující činidlo pro nízkou emisní schopnost, například fluor, bylo převa15 zujícím dopujícím činidlem na opačné straně. S gradientovou vrstvou mohou být kombinovány jedna vrstva NIR nebo více takových vrstev, nebo vrstvy s nízkou emisní schopností, jako jsou vrstvy 10 a 12 na obrázcích 1 a 3 a/nebo jiné běžné vrstvy.

Pro urychlení ukládání flintu oxidu eíničitého SnO₂ na sklo se výhodné používá voda, jak je to navrhováno v patentu Spojených států amerických US 4 590 096 (autor Uindner) a to v koncentraci od asi 0.75 do 12 mol % H₂O, vztaženo na složení plynové směsi.

Příklady provedení vynálezu

Řešení podle vynálezu bude blíže vysvětleno v následující příkladové části, kde jsou uvedena výhodná provedení podle předmětného vynálezu, přičemž tyto příklady jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah předmětného vynálezu. Pro odborníka pracujícího v daném oboru je zřejmé, že v rámci řešení podle předmětného vynálezu je možno provádět další obměny mimo zde uvedená provedení, které spadají do rámce tohoto vynálezu.

Současné nej výhodnější provedení pro získání povlečeného skla s vlastností nízké emisní schopnosti a vlastností NIR s neutrální odraženou barvou s pouze dvěma fílíny na skle představuje asi 300 nm tlustý film TO:F (fluorem dopovaný oxid cínu) v kombinaci s asi 240 nm tlustým filmem

TO:Sb (antimonem dopovaný oxid cínu) na skle. Tloušťka filmu vrstvy TO:F může sahat od 280 nm do 320 nm a stále dosahuje překvapující výsledek pokud se týče neutrální odražené barvy. Koncentrace fluoru se může pohybovat v rozsahu od asi I do 5 atomových %. Tloušťka filmu TO:Sb může být v rozmezí od asi 220 do 260 nm, přičemž koncentrace antimonu od asi 3 do 8% a stále se ještě docílí překvapující výsledek neutrální odražené barvy povlečeného skla.

4d V rozmezích výhodné tloušťky a koncentrace dopujícího činidla podle tohoto vynálezu je možno vyrobit povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má vrstvu NIR a vrstvu s nízkou emisní schopností, přičemž má zabarvení odraženého světla neutrálně modré, to znamená povlečené sklo, které má barvu odraženého světla převážně v hodnotách C.I.E. barevných souřadnic x mezi 0,285 a 0,310 a v mezi 0,295 a 0,325, jak je znázorněno na obrázku 7 okénkem s označením

4? neutrální modrá barva, nebo blízká neutrální modré barvě s hodnotami x až asi 0,32, jak je ukázáno v příkladech 15, 20 a 22.

Příklady 1 až 30

Skleněný substrát o tloušťce 2,2 milimetru (křemičité sodnovápenaté sklo) o ploše 12.9 cm se zahřálo na topném bloku na teplotu 605 až 625 ^ŮC. Substrát se umístil 25 mm pod středovou část svislé koncentrické povlékací trysky. Nosný plyn, kterým byl suchý vzduch proudící rychlostí 15 litrů za minutu (l/min) se zahřál na teplotu 160°C a potom byl veden svislým odpařovačem ?5 s horkými stěnami. Kapalný povlékací roztok, obsahující asi 95 % hmotnostních monobutylcínCZ 300173 B6 trichloridu a asi 5 % chloridu antimonitého, se do odpařovačc dodával injekční stříkačkou kontrolovaným objemovým průtokem, stanoveným tak, aby bylo dosaženo v plynové kompozici koncentrace 0,5 mol % organocínu. Do odpařovačc sc dodávala voda v kontrolovaném množství takovým způsobem, aby bylo dosaženo v plynové kompozici koncentrace 1,5 mol % vodní páry.

l ato plynová směs se nechala dopadat na skleněný substrát čelní rychlostí 0,9 m/sekundy po dobu asi 6,1 sekundy, což vedlo k nanesení filmu oxidu cínu, dopovaného antimonem o tloušťce asi 240 nm. Ihned potom se použila druhá plynová směs tvořená prekurzorovou kompozicí obsahující 95 % hmotnostních monobutylcíntriehloridu a 5 % hmotnostních kyseliny trifluoroetové spolu s vodou ve stejné koncentraci a s nosným plynem, které byly použity výše pro uložení io vrstvy oxidu cínu dopovaného antimonem. Tato druhá plynová kompozice se nechala narážet na povlečený substrát po dobu asi 6.7 sekundy. Tímto způsobem se nanesl film oxidu cínu dopovaného fluorem o tloušťce asi 280 nm. Tento dvou vrstvy film byl velmi světle modrý v průhledu a odrazu. Optické vlastnosti se měřily spektrofotometrem DV/VIS/NIR a pevnost vrstvy se měřila standardní čtyřbodovou sondou. Koeficient zisku slunečního tepla, hodnota U, a viditelná pro15 pustnosl ve středu skla se vypočítaly pomocí programu Vindow 4.1, vyvinutým v Lawrence Berke/ey Nar i o na/ Lahorarory. Windows and Daylighr Group. Building Technologies Program. Energy and Environnienral Division. Souřadnice barvy podle C.I.E. to znamená x a y byly vypočteny podle normy AS TM E308-96 z údajů o odrazu viditelného světla mezi 380 až 770 nm a hodnot tristimulu pro llluminantC (světelný zdroj C). Výsledky analýzy tohoto filmu jsou v tabulce], položka 19. Postup dle tohoto příkladu se opakoval ještě dvacetdevětkrát s proměnlivými koncentracemi chemických prekurzorů a dobami nanášení, čímž bvlv získány vzorky povlečeného skla s různými tloušťkami vrstev NIR a vrstev s nízkou emisní schopností a s různými koncentracemi dopujících látek. Výsledky jsou v tabulce 1.

Příklady 3 1 až 38

Podle těchto příkladů se opakoval postup z příkladu 1 s tím rozdílem, že pořadí přivádění par se obrátilo. Nejprve se po asi 8 sekund nanášel film oxidu cínu dopovaného fluorem, a pak po asi

6 sekund film oxidu cínu dopovaného antimonem. Výsledný film měl tloušťku asi 540 nm a byl složen z vrstvy s nízkou emisní schopností (TOE) o tloušťce asi 300 nm a z vrstvy NIR (TOSb) o tloušťce asi 240 nm a měl podobný vzhled a barvu odraženého světla (neutrální modrá barva) jako film v příkladu 19, Výsledky analýzy jsou v tabulce 2. položka 31. Postup dle tohoto příkladu se opakoval ještě sedmkrát s proměnlivými koncentracemi chemických prekurzorů a dobami

3? nanášení, čímž byly získány vzorky povlečeného skla s různými tloušťkami vrstev NIR a vrstev s nízkou emisní schopností a s různými koncentracemi dopujících látek. Výsledky jsou v tabulce!.

4(> Příklad 39

Podle tohoto příkladu byl opakován postup z příkladu I s tím rozdílem, že byly použity tři směsi přiváděných prekurzorů. Ve složení třetí směsi bylo obsaženo 90 % hmotnostních monobutylcíntrichloridu, 5 % hmotnostních kyseliny trifluoroetové a 5 % hmotnostních chloridu antimonitého.

Film s gradientem se nanášel tak, že se nejprve ukládal pouze prckurzor oxidu cínu, dopovaný antimonem z příkladu 1, po 70% času potřebného k nanesení 240 nm. Pak se zavedl směsný prekurzor. dopovaný antimonem a fluorem. Přívod obou směsí prekurzorů pokračoval po 20 % celkové doby nanášení a pak se přívod směsi s prekurzorem antimonu uzavřel. Přívod směsného prekurzorů s antimonem a fluorem pokračoval po zbývajících 10 % celkového času nanášení pro antimonový film o tloušťce 240 nm. V tomto okamžiku se spustil přívod prekurzorů pro film oxidu cínu dopovaného fluorem. Oba přítoky pokračovaly po 20 % času, potřebného k nanesení vrstvy 300 nm oxidu cínu, dopovaného fluorem. Přívod směsného prekurzorů s antimonem a fluorem se uzavřel a přívod prekurzorů oxidu cínu dopovaného fluorem, pokračoval po zbytek času pro nanesení filmu dopovaného fluorem. Výsledná vrstva gradientového povlaku má světle modrou barvu propouštěného i odráženého světla (x-0,292, v-0,316), SHGC- 0,50 a hodnotu

- 14CZ 300173 B6 t_;-0.6 a propustnost viditelného světla asi 45 %. Jak je patrné z obrázku 3. povrch 22 gradientového filmu 16 má v podstatě 100% antimonového dopujícího činidla, zatímco povrch J_8 má v podstatě 100 % fluorového dopujícího činidla s gradientem koncentrace dopujících činidel mezi povrchy 18 a 22 vytvořenými v matrici SnO₂ filmu.

Příklady 40 až 43

Podle těchto příkladu 40 až 43 byl rovněž použit postup uvedený v příkladu 1. Povlékací kompoio zice pro vrstvu NIR v příkladech 41 a 43 byla složena z fluoru, antimonu a prekurzoru cínu. vzniklého přidáním SbCft a TFA k MBTC. Tento prekurzor obsahovalo až 5 % hmotnostních

TA. 5,2 až 5.5 % hmotnostních SbCf a zbytek MBTC a spolu s vodou se přiváděl do druhého odpařovače. Nosným plynem pro druhý odpařovač byl suchý vzduch dodávaný v množství 15 litrii/minutu. Prekurzor fluoru, antimonu a cínu se přidával v množství 0,5 mol % z celkového i? toku nosného plynu, a teplota odpařovače se udržovala na 160 °C. Substrát křemičitého sodnovápenatého skla o velikosti 12,9 cm a tloušťce 2.2 mm se na topném bloku předehřál na teplotu

605 až 625 °C. Topný blok a substrát se pak přesunuly do polohy přímo pod svislou nanášecí tryskou, přičemž substrát byl umístěn 25 milimetrů pod nanášecí tryskou. Pak se páry F/Sb/Sn/IFO z druhého odpařovače nasměrovaly na skleněný substrát a v příkladech 41 a 43 se

2(i nanášela podkladová vrstva oxidu cínu dopovaného antimonem a fluorem. Rychlost nosného plynu činila 0,9 m/s a tloušťka filmu oxidu cínu, dopovaného antimonem a fluorem byla asi 240 nm. Vedlejší produkty reakce a nezrcagované páry prekurzorů byly odsávány ze substrátu v množství 18 1 itrů/minutu. Po nanesení podkladové vrstvy oxidu cínu dopovaného antimonem a fluorem byl ventil nanášecí trysky přepojen z druhého odpařovače na první odpařovač. Páry

MBTC/TFA/ΗΌ se pak přiváděly na substrát a ukládala se vrstva oxidu cínu dopovaného fluorem na horní plochu podkladové vrstvy oxidu cínu dopovaného antimonem a fluorem. Rychlost nosného plynu činila 0,9 m/s a tloušťka filmu oxidu cínu dopovaného fluorem byla asi 300 nm. Dvouvrstvé filmy z příkladů 41 a 43 (obsahující podkladovou vrstvu NIR s F i Sb) měly světle šedou barvu propouštěného světla a neutrální barvu odráženého světla. Příklady 40 a 42

5(i v podstatě reprodukují příklady 40, případně 43, avšak bez fluorového dopujícího činidla v podkladové vrstvě NIR. Díle byly změřeny vlastnosti a výsledky jsou v tabulce 3. Výsledky ukazují, jak fluor, jako dodatečné dopující činidlo ve vrstvě NIR působí ke změně barvy odráženého a propouštěného světla. Propouštěné barvy T_vis x a y filmů, vyrobených s dopujícími činidly TFA a Sb ve vrstvě NIR v příkladech 41 a 43 mají neutrálnější odražené barvy a šedivější propouštěné barvy než vzorky, které obsahovaly pouze Sb jako dopující činidlo v antimonem dopované vrstvě NIR s oxidem cínu v příkladech 40 a 42. Navíc vrstva NIR, dopovaná antimonem s množstvím fluorového dopujícího činidla ovlivňujícím barvu má vyšší propustnost viditelného světla (vzrůst T_VJS z 54.5 na 58,5 v příkladu 41 oproti příkladu 42 se stejným množstvím antimonového dopujícího činidla).

Následující příklady 44 až 47 ukazují nanášení filmů s tímto složením: TOF/TOSb (nízká koncentrace Sb)/TOSb (vysoká koncentrace Sb)/skio, TOF/TOSb (vysoká koncentrace Sb/TOSb (nízká koncentrace Sb)/sklo, TOSb (nízká koncentrace Sb)/TOF/ TOSb (vysoká koncentrace Sb)/sklo a TOSb (vysoká koncentrace Sb)/TOF/TOSb (nízká koncentrace Sb)/skIo,

Příklad 44

Při provádění postupu podle tohoto příkladu byl opakován postup z příkladu I s tím rozdílem, žc teplota skla činila asi 610 °C a koncentrace činidel byla asi 0,63 mol % ve vzduchu proudícím v množství 20 litrů za minutu. Nejprve se uložilo asi 40 nm antimonem dopovaného oxidu cínu z kapalného povlékaeího roztoku, složeného z asi 10 % hmotnostních chloridu antimonitého a asi 90 % hmotnostních monobutylcíntrichloridu. Ihned potom se nanesla z kapalného povlékaeího roztoku vrstva o tloušťce asi 200 nm antimonem dopovaného oxidu cínu tvořená 3,25 % hmotnostními chloridu antimonitého a 96,75 % hmotnostními monobutylcíntrichloridu. Třetí vrstva o tloušťce asi 300 nm fluorem dopovaného oxidu cínu se nanesla z roztoku obsahujícího 5 %

- 15 C’Z 300173 B6 hmotnostních kyseliny trifluoroctové a 95 % hmotnostních monobutylcíntrichloridu. Výsledný film jevil světle modrozelenou barvu odraženého světla a světle modrou barvu propouštěného světla. Vlastnosti filmu se měřily stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 1. Propustnost viditelného světla činila 64 %, přičemž vypočtená hodnota SHGC byla 0.56. Souřadnice x a y pro barvu odraženého světla činily 0,304 a případně 0,299, což umístilo film do kvadrantu neutrálně modré barvy barevného prostoru C.I.E, jak byl definován výše.

Příklad 45

Podle tohoto příkladu se opakoval postup z příkladu 44. ale tentokrát se vrstvy TOSb nanášely io v opačném pořadí. Výsledný film měl modroěervenou barvu odraženého světla s barevnými souřadnicemi (x) 0.330 a případně (v) 0.293. Propustnost viditelného světla byla 59% a hodnota

SHGC by la 0,54. pro každého odborníka v tomto oboru je zřejmé, že vrstvy TOSb mohou mít různé tloušťky a koncentrace, než jc zde uvedeno, ovšem přesto budou lato řešení spadat do rozsahu předmětného vynálezu.

Příklad 46

Podle tohoto příkladu byl opakován postup z příkladu 44, ale v tomto příkladu byl obrácen sled ukládání vrstvy fluorem dopovaného oxidu cínu a vrstvy z roztoku obsahující 3,25 % hmotnostních chloridu antimonitého. Výsledný film měl propustnost viditelného světla 62 %, hodnota

2(i SHGC byla 0,55 a tento film vykazoval neutrálně modrou barvu odraženého světla vyznačenou souřadnicemi barvy (x) 0,311 a (y) 0,311.

Příklad 47

Podle tohoto příkladu byl opakován postup z příkladu 45. přičemž podle tohoto příkladu byl obrácen sled nanášení vrstvy fluorem dopovaného oxidu cínu a vrstvy z roztoku s 10,0 % hmotnostními chloridu antimonitého. Výsledný filni měl propustnost viditelného světla 57 %. hodnotu SHGC 0,53 a tento film vykazoval světic zelenou barvu odraženého světla vyznačenou souřadnicemi barvy (x) 0.308 a (y) 0,341. Pro každého odborníka pracujícího v daném oboru je zřejmé, že vrstvy TOSb mohou mil různé tloušťky a koncentrace, než jak je zde uvedeno, ovšem přesto so budou tato řešení spadat do rozsahu předmětného vynálezu.

Všechny hodnoty SHGC a hodnoty U v tabulkách byly stanoveny pomocí „single band aproacli“ programu Vindow 4.1 NFRC. Použití přesnějšího víccpásmového přístupu (potřebný soubor spektrálních údajů) by zlepšilo hodnotu SHGC o asi 14 %. Hodnoty tristimulu C.I.F. pro odraže55 né a propouštěné barvy povlečených předmětů se mohou vypočítat podle normy AS TM E308 s použitím Illuminantu C (standardní světelný zdroj C) jako standardu. Z normy ASTM 17308 se může specifikovat barva předmětu v jedné z řady různých stupnic. Stupnici, použitou pro povlečené předměty podle tohoto vynálezu, jsou souřadnice barvy x a y C.I.F 1931. Lze jc snadno převést na oponentní barevnou stupnici C.I.F. 1976 L*. a*, b* pomocí těchto rovnic:

x = X/(X+Y+Z) y = Y/(X+Y+Z)

L’ = 116 (Y/Y_n)¹/³ - 16 a* = 500 ((X/Xh)¹/³ _ (Y/Y^¹/³]

b. = 200 [(Y/Y_n)D³ - (Z/Z_n)D³] ve kterých

X, Y a Z jsou hodnoty tristimulu C.I.E. povlečeného předmětu, a

- 16CZ 300173 B6

X_n. Y_rt a Z_rt jsou 98,074. případně 100.00 a 118,232 pro standardní llluminant C.

Z hodnot L*, a , b se může vypočítat index c* sytosti barvy pomocí rovnice:

c*= [(a')²+(b’)²]^1/2.

Index vjemu sytosti barvy 12 nebo nižší se považuje za neutrální.

Definice neutrálně modré barvy odraženého světla, t.j. povlečeného skla s odraženým světlem převážně v rámci hodnot barevných souřadnic CJ.E. x mezi 0.285 a 0,310 a y mezi 0.295 a 0,325. jak je znázorněno na obrázku 7 okénkem s označením neutrální modrá barva, koreluje io sC.EE. 1976 L*, a, b* s hodnotami 37.85, -4.25. -5,9 a 39,62, 2,25, 1,5.

Konverzc vzork u j e n ás I cd uj íeí:

iš Příklad 40 (tabulka 3)

5,5 % SbCl₃ 300/240 (F/Sb/sklo)

X = 9,797 Y = 9,404 Z - 12,438 x - 0,310 v = 0,297 L* = 36,751 a* = 4,624 b* = -3,466 c* = 5,778

Vlastnosti kontroly slunečního záření skleněných oken byly vyhodnoceny a oceněny pomocí normy Unired Stores of Americe, Environmeral Agency pomocí hodnotícího systému Energy Star. Hodnocení Energy Star pro střední oblast USA vyžaduje hodnotu faktoru U 0,40 nebo nižší a hodnotu SHGC 0,55 nebo nižší. Povlékané sklo s povlakem NIR a povlakem s nízkou emisní schopností podle předmětného vynálezu po vložení do oken běžné konstrukce získalo hodnoceni Energy Star pro střední a/nebo jižní oblast. Například při použití okna svislé výsuvné konstrukce široké 91.44 cm a vysoké 121,92 cm s absorpční hodnotou rámu 0.5 podle hodnocení National Eenesrrarion Raring Conncil (NFRC} a sestaveně se skly s kontrolou slunečního záření podle

2> předmětného vynálezu s filmem NIR a filmem s nízkou emisní schopností ve výhodných rozmezích neutrálně modré barvy se docílilo hodnoty SHGC nižší než 0.40 a hodnoty U nižší než 0,64 pro konstrukci s monolitním sklem s hodnotou rámu U 0,7 nebo nižší a dále sc docílilo hodnoty SHGC nižší než 0.38 a hodnotu U nižší než 0,48 pro konstrukci s izolovanou zasklívací jednotkou (IGU) vyrobenou s 2,5 mm čirého skla se vzduchovou mezerou 12.7 milimetru a s povlakem

3o NIR a povlakem s nízkou emisní schopností na povrchu #2 vnějšího skla a s hodnotou U rámu 1,0 nebo nižší.

Výše uvedené příklady potvrzují, že s minimálně dvěma dopovanými vrstvami SnCf je možné vytvořit vynikající povlékané sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou b odraženého světla. V dále přiložených tabulkách 1, 2 a 3 uvedené údaje a graficky ilustrované závislosti na obr. 5 a 6 ukazují jak se mění solární vlastnosti povlékaného skla s koncentrací dopujícího činidla a s tloušťkou filmu, především u filmu NIR. Na obrázku 7 jsou vyneseny sou- 17CZ 300173 B6 radnice barvy C.I.E. reprezentativního výběru povléhaných skel z příkladu 1 až 39. Jak je z obrázku 7 patrné, specifické kombinace tloušťky filmu pro film NIR i pro film s nízkou emisní schopností a specifické koncentrace dopujících látek se mohou použít pro výrobu skel s kontrolou slunečního záření s jakoukoliv požadovanou barvou skla odráženého z povlečeného povrchu skla, jako je například červená, zelená, žlutá, modrá a jejich odstíny, nebo neutrální modra barva. Zvláště je překvapivé, že neutrální modrá barva se může docílit pomocí vrstev NIR a s nízkou emisní schopností, ale bez antiirizující vrstvy, jak bylo navrhováno podle Gordona.

I když je možno dosáhnout cíle předmětného vynálezu pouze s dvěma vrstvami, vrstvou NIR a io vrstvou s nízkou emisní schopností, spadají do rozsahu předmětného vynálezu i vícevrstvá provedení, Více vrstev může být tvořeno dodatečnými vrstvami NIR nebo vrstvami s nízkou emisní schopností nebo jiným funkčními nebo dekorativními vrstvami. Vícevrstvá provedení obsahují

TOSb/TOE/TOSb/sklo nebo TO/TOE/TOSb/sklo nebo TO/TOSb/ΊOE/sklo, kde TO je film pouze z oxidu cínu. Jestliže se použije více vrstev NIR nebo vrstev s nízkou emisní schopností, potom tyto vrstvy nemusejí mít stejnou koncentraci dopujícího činidla nebo nemusí být stejný výběr dopujícího činidla v každém filmu NIR nebo filmu s nízkou emisní schopností. Když se například použijí dvě vrstvy NIR v kombinaci s alespoň jednou vrstvou s nízkou emisní schopností, může mít jedna vrstva NIR nižší hladinu antimonového dopujícího činidla (například

2.5 %). aby poskytla určitý odraz vc středních vínových délkách infračerveného záření, a jedna

2o vrstva může mít vyšší hladinu (> 5 %), aby bylo dosaženo absorpce nižšího infračerveného záření. Výrazy vrstva a fint se zde používají vzájemně zaměnitelně a mají stejný význam, s výjimkou pojednání o gradientovem fintu zobrazeném na obrázku 3, kde je část fi Imu uváděna jako vrstva s koncentrací dopujícího činidla rozdílnou než je koncentrace dopujícího činidla v jiné vrstvě fintu. Při výrobě povlékanélto skla podle předmětného vynálezu, jak je popisována v příkladech.

je sklo postupně uváděno do styku s nosným plynem obsahujícím prekurzory . Podle tohoto postupu může mít sklo na svém povrchu povlak při druhém uvádění do kontaktu s nosným plynem obsahujícím prekurzory'. Proto výraz „uvádění skla do kontaktu znamená buď přímý styk. nebo styk s jedním povlakem nebo s více povlaky dříve nanesenými na sklo.

so Podle dalšího provedení podle předmětného vynálezu je možno dosáhnout změny barvy světla propouštěného povlečeným sklem. Termínem propouštěná barva se míní barvy vnímané pozorovatelem na opačné straně povlečeného skla, než je zdroj světla, zatímco barva odraženého světla je barva vnímaná pozorovatelem na stejné straně, jako je zdroj světla, který je pozorován. Propouštěné světlo může byl ovlivněno přidáním dodatečných dopujících činidel do filmu NIR. Jak

5? bylo dříve vysvětleno, vrstva NIR obsahuje dopující činidlo zvolené ze skupiny tvořené antimonem, wolframem, vanadem, železem, chromém, molybdenem, niobem, kobaltem a niklem. Barva světla propouštěného vrstvou NIR se může měnit přidáním dodatečného dopujícího činidla, jiného. než je první dopující činidlo vc vrstvě NIR, přičemž toto činidlo je zvoleno ze skupiny tvořené wolframem, vanadem, železem, chromém, molybdenem, niobem, kobaltem, niklem a fluorem, nebo kombinací více než jednoho dopujícího činidla ve vrstvě NIR. Jak je ukázáno v příkladech 40-43. přidáním prekurzoru fluoru, jako je například kyselina trífluoroctová (TFA), do roztoku prekurzoru NIR, jako je například SbCf/MBTC, je možno vytvořit flm obsahující fluor jako dodatečné dopující činidlo ve vrstvě NIR z antimonem dopovaného oxidu cínu. Když je ve vrstvě antimonem dopovaného oxidu cínu přítomen fluor, jako dodatečné dopující činidlo, jc propouště45 ná barva šedá, oproti modré propouštěné barvě vrstvy antimonem dopovaného oxidu cínu bez dopujícího fluoru. Dodatečné dopující činidlo má malý nebo žádný vliv na odražené světlo a takto je tedy možno vyrobit povlékané sklo se světlem odráženým rozdílným proti světlu propouštěnému.

?o Dopující činidla ve vrstvě NIR, jako je například vanad, nikl, chrom a netradiční barevné přísady, jako je kyselina trífluoroctová (TFA) a IICI se mohou přidat do prekurzoru T():Sb v množství 1 až 5 % hmotnostních (z celkové hmotnosti prekurzoru a přísady), čímž se dosáhne změna barvy propouštěného světla v konečné konstrukcí filmu, aniž by se významně ovlivnila celková neutralita odrážené barvy.

- 18CZ JUUl13 Hb

Tabulka 1

Souhrn vlastností dvouvrstvých filmů TOF/TOSb

O	CD ot	O -M·	OT	CO		CM	OT
5 CO 'OT,	OJ O	O	d OT	d	co	<0 OT
LL		O
		’Τ
o JO ω	CD LO	c 't CM δ	d M-	O OT	o ců	t cd	CO CD OT
LL		o
		OT
O £ £	CD OT	OT CM CM O	ot OT	σ CO OT	d	<0 CĎ	CO ffl OT
LL		O
		OT
O	<c OT	CM OT	o	CM	Cl	V	O
£> ω	OJ d	o OT	CM OT	cd	co	CO OT
Ll		o
		OT

CD Cl

CD CO (D CM

CO co cm co cd *7 co cd

O	OT	σ>	T-	ot	CO	T-	CM CM
	OT	M	ot	CM	OT	OT	OT
d	C	O	o	d	O	O	d
OT	CD		OT	CO	OT	OJ	ΤΓ σ
	OT	Ό	OT	CM	OT	OT	CM
d	O	o	O	Ó	O	d	d

tn co ot cm c o

OT	σ		OT	00	CO	OT
	OT	OT	OT	CM	OT	OT
O	O	Ó	C	c	d	C

m· cn σ o v oj n

CM OT σ i- ·<τ n co' a o

O		CM to	OT	OJ
3 ω —	CD iri	s	t— V	d
Ll		o

ro ot d co

O OT

Ó CO

OJ	CD	co	OT OT	OT
	OT	M	ot ot	OT
d	d	O	O o	O

T- O OTOČ ™ OT O O

CM

CO

OT

OT

to

σ

CO

CM

OJ

co OT

OT

OT OT

OT OT

oC OT

01 OT

σ OT

OT

d

cd

OT OT

CO

od

ΓΊ T

CM T-

d

d

O

d

o

C

σ

CO O X o o

OJ Cl X

CO

T- d

OT		co	M-	co	rt	Φ	CO
	OT	CO	OT	CM	OT	CO	co
O	d	o	d	o	d	d	d

ro	co co	CM CD	co σ	O 01 CD
	CO OT	OT 04	CD OT	π cm
d	d d	d d	d o	d d

OT	CD	ro	OT	CO	£	CO OT	OT	CM OT	OT OJ	« OT	CO OT
« OT	d	d			d	d	O	O	d	O	O

CM OT OT O CO « d

O O

CO

o

CM

CM

«r

CM

CO

CM

CM

£

OT OT

σ

OT

OT 04

OT OT

CM OT

d T

d OT

d

oo

OT OT

d

od

M-

2

O

O

d

d

O

O

d

CO OT OT O 04

OT

O C

CM Mco ot o o w- τ- ot

OT ÍO

OT CM CM CO OT OJ ιΟ θ’

		o	OT OT	T- OT	CC T-	CD OT CM ι-
	c	τ-	OT CD	OT CM	Γ- Γ*	οί (Ώ
ϊί		ο	a c	c d	Ó O	O d

Lfl OT r_ Ώ OT OJ OT V O Ó

LX1

c CD

OT

CD

OT

r-

OT

CO

q

CM

rO

OT O OT OT

CM CD OT OJ

CO

co OT

σ CM ci

u) co CM

04

£ O

04 i—

V OT

CM

T—

O OO

CM

CM OT

CO

O

O O

c o

c

c

o

O

CO f-j

OT OT ° CM CO CM

C

CO

σ

O

O

σ

ro

v

Cm

Μ- OT OT CD

CM OT OT CM

(D OT

CD

CM OT

CD

CO OT

CM

c

04 OT

CM

o

C O

o d

c

Ui

O cx

P o

o ó - d .2

ω	CM ΙΛ	3	tť
5		H
CL	cr		ώ
.o	M.O ov	OT, ox

u

O O O d

X ’ co — X >- rr > =

H M°

R Colors Blue-Gr Neutrál Green Green-BI Neutra! Blue Blue Neutra! Green-YI Blue Blue Blue Blue Blue

- 19CZ 300173 B6

Tabulka 1 - pokračování

Souhrn vlastností dvouvrstvých filmů TOF/TOSb ro

co	ro	O	r-	CO
d	co		o	ro
CM	ro			ro
fl·	CD	Γ-	ro	co
ro ro	ro co	ΟΟ	r-	d cO
ro	i—	ro	ro	ro
CM <C	σι cm	r—	r-	CD CM
σ>	y	f-	CM	O
ro	CM	t—	T—	d
CM	ro			ro
ro	ro	Ή	τ-	ro
1“	r<	c	α	ro
fl-	v		v
ro	o	ro	co	rr
fl- ro	Γ— ro	CO	r-	ro CO

-- *- 't

Γ-	co ro	ro cd	ro co
ι-	co ro	Γ— CM	ro ro
ο	ο ο	d o	o O
ro	τ- CO	o- ro	T- I—
τ-	ro τ	Γ— CM	-T co
ο	d ο	O O	o ó
τ	CM Ή-	ro cd	ro ro
τ-	-fl- Γθ	C- CM	CM CM
ο	ο ο	O C	o o
’Τ	ro ο	ro co	CO CM
Τ-	ro ro	Γ- CM	ro ro
Ο	ό ο	o o	d o
(Μ	ro ο	cm r-	ro cm
τ-	y ro	r— cm	co co
ο	O O	ó o	o o
'Π-	t- CM	co co	ro ro
Ι-	y co	r- cm	CM CM
Ο	ó o	d d	d d
Γ-	Γ— O	ro ro	n- ro
Τ-	ro ro	r— cm	ro ro
Ο	ó o	ó d	o o

CO ,_n ro a ® co co -n-r ro

TOK (Do.

i- cd co cm co ro rt „ σι cm _ CD 1N ť7 O Ó O σ> cm Cl CM CD m « _sd ů co co v o s η n C o o- co pj cm i- ™ o co ro d C

ro	ro	Γ—	O-	m	ro	v
τ-	ro	m-	r-	CM	y	v
Ο	ó	d	d	d	o	o

ro ro o ro cm ó o

n—	y	ro	f— ςο	•n- ro	ro co
iri	ro	Τ-	V co	r— cm	co co
eů		Ο	o o	o o	d d

o i— cm cm ro CO CO —>

CM	•Π-	ro	CM	co	T-	ro
τ-	ΙΩ	y	r-	CM	ro	tT
Ο	O	o	d	d	d	d

t— ro ro c σ> ™ ® o o ro ro o

CO CD Γ— CM ro ήT- N O rj rt ~

CM

ro

CM

ro

O

CD

ro

Γ-

co

μ· ro

co cc

CM Γ-

co — O CM co CO

CO

ro

d

v CD

T-

d

d

γο

Τ-

ro M-

Γ— CM

ΙΟ T

H-

ro

1 —

M'

Ο

d o

O o

o o

d o

ro

ro

ro

ro

σι

CO

CO

ro

cO

f- Cl

CO 00

ro -

CO CM CD T- γμ ro o c

d tt

o ro

ro

o

ro ro

co

CD

CM V

co

τ- Ο

ro v c d

r- cm o o

ro ro d d

CM

r-

v

ro

CD

Γ-

O

CO

r- σι

i- r—

CO T-

ro eo o o

d n

ro ro

o

CO

ro ro

CO

ΟΟ

CO d

T“

c

ro m o d

f- CM d d

ro ro d d

CM CO d c

o ro

y ro

ro ro

o d

o

CO co

ro m

co d

ro

-

ro ro ro XT

cm rI— CM

T- ro ro m·

ro a O CM CO CO

n-

n-

ro

co

o

c d

O o

d d

d c

*	Ifl O O. E	ri co	E c JC _y	c <	O ω H	o tn £	CM O W CU	(fl > 1-	υί > CC	CM 5 CC
	o O	ef'	ř	£	o®	'M o-			a?	P'··

- ?n CZ 300173 B6 fabulka 2

#	31	32	33	34	35	36	37	38
Compcsit.	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G	Sb/F/G
% Sb	5.6	5.6	5.6	5.6	5.6	5.6	5.6	5.6
Thick. nm	240/300	160/300	138/300	120/300	110/300	80/300	120/332	120/262
% Asol	47.9	36.1	29.2	27.2	25.6	23,5	28.5	26.8
% Tsol	45.9	55.5	61 1	63.3	64.3	65.8	62.5	63.4
%Rsol,1	6.1	8.3	9.7	9.6	10.2	10.7	9.0	9.8
% Rsol.2	8.2	9.3	10.1	9.5	9.2	9.2	9.2	9.6
% Tvis	53.2	63.2	67.2	69.0	69.5	71.8	69.0	68.1
%Rvis,1	6.1	7.6	9.3	9.1	10.1	10.9	7.8	9.9
% Rvis,2	7.6	8.9	10.7	10.4	10.5	10.9	8.9	11.6
% Tuv	38.5	43.4	47.0	48.7	49.2	49.1	47.7	49.6
S. R,	14,7	15.9	16.5	17.4	18.8	17.3	15	21.1
Emis-cal	0.14	0.15	0.15	0.16	0.17	0.16	0.14	0.19
SHGCc	0.54	0.61	0.66	0.68	0.69	0.7	0.67	0.68
IG	0.45	0.53	0.58	0.6	0.61	0.62	0.59	0.6
Uc	0.73	0 74	0.74	0.74	0.75	0.74	073	076
IG	0.28	0.28	0.29	0.29	0.29	0.29	0.28	0.3
Tvts-c	0.53	0.63	0.67	0.69	0.69	0.72	0.69	0.68
IG	0.48	0.57	0.61	0.63	0.63	0.65	0.63	0,62
X	0.289	0,309	0.310	0.311	0.313	0.302	0.306	0.292
y	0.300	0.283	0.274	0.275	0.306	0.364	0.281	0.349
% Rvis	6.2	77	9,3	9.1	10.1	10.9	7.8	9.9
R Colors I	3,ue	Blue-Neu	Blue-Gr	Blue-Gr	Neutrál	Greeen	Biue-Neu	Green

-21 Vysvětlivky k legendám tabulek 1 a 2

Composit. F/Sb/G ~ fluorem dopovaný oxid cínu/antimonem dopovaný oxid cínu/sklo Sb/F/G = antimonem dopovaný oxid cínu/fkiorem dopovaný oxid cínu/sklo % Sb % hmotnostní SbCh (chlorid antimonitý) v MB 1C (monobuty leíntrichlorid)

Thick.nm Profilomctrické měření jednotlivých TO:F (fluorem dopovaný oxid cínu) a TO:Sb (antimonem dopovaný oxid cínu) % Asol % % sluneční absorbance¹ ze strany skla s filmem (= 100—(%T’sol+%RsoLI))

300-2500 nm

Κι % Tsol % sluneční propustnosti¹ ze strany skla s filmem - 300-2500 nm % Rsol. 1 % slunečního odrazu ze strany skla s filmem - 300-2500 nm % Rsol,2 % slunečního odrazu ze zadní strany skla - 300 2500 nm % Tvis % propustnosti¹ ve viditelné oblasti spektra na straně skla s filmem380-780 nm i? S.R odolnost vrstvy, měřená čtyřbodovým způsobem Alessi

Fmis.Cal. Emisní schopnost, vy počtená z měřené odolnosti vrstvy (- I -(1 +0,0053*S.R) ) SIlGCc Koeficient² zisku slunečního tepla ve středu skla/jednotlivá tabule

JG Koeficient² zisku slunečního tepla ve středu skla v IGU' l Je Koeficient² celkového přenosu tepla pro střed skla/jednotl ivá tabule

JG Koeficient² celkového přenosu tepla pro střed skla v IGU³

Tvis-c Propustnost¹ ve viditelné oblasti spektra ve středu skla/jednotl ivá tabule 380 780 nm ,JG Propustnost¹ ve viditelné oblasti spektra ve středu skla v IGU' - 380-780 nm

x. y souřadnice barvy, vypočtené z %Rvis podle ASTM E308, llluminant C,

1931 Observer, interval 10 nm (tabulka 5.5) - 380- 780 mn (1) Váženo s funkcí slunečního spektrálního ozáření (ASTM) E891-87) pomocí spektrálních dat, získaných spektrofotometrem P E Lambda 9 s integrační sférou 150 mm (2) Vypočteno pomocí programu Windows 4.1 Windows and Day lighting Group,

5ii Lawrence Berkeley National I .aboratory (3) IGU = izolovaná zasklívací jednotka z povlečeného skla 2,2 mm (na povrchu #2) a z čiré tabule 2,5 mm s mezerou 12,7 mm s ply nným argonem

R Colors - barva odraženého světla

Blue-Gr = modrozelená;

Neutra! - neutrální;

Green ~ zelená;

Green Bl = zelenomodrá;

Green-Yl zelenožlutá;

io Red - červená;

ΥΙ/Green ^_ žlutozelená;

Yl- Neu neutrální zelená

Tabulka 3

Souhrn vlastností dvouvrstvých filmu TOSb/TOF

Composit.	40 F/Sb/G	41 F/Sb-F/G	42 F/Sb/G	43 F/Sb-F/G
% SbCI3	5.5	5.2	5.2	5.36
% TFA(under)	0	5	0	2.5
Thick. nm	300/240	300/240	300/240	300/240
% Asol	45.5	35.7	41.8	39,1
% Tsol	45.0	54.2	48.2	50.6
% Rso!,1	9.5	10,1	10,0	10.3
% Rsol,2	S.O	8.9	8.4	8.7
% Tvis	50.9	58.5	54.5	55.6
%Rvis,1	9.4	10.1	10.4	10.3
% Rvts,2	8.0	9.0	8.5	9.0
% Tuv	40.1	41.1	41.6	39.8
S. R,	11.9	13.7	11.8	12.5
Emis-cal	0.12	0.13	0.11	0.12
SHGCc	0.53	0.60	0.55	0.57
IG	0.45	0.52	0.47	0.49
Uc	0.72	0.73	0.72	0.72
IG	0.27	0.28	0.27	0.27
Tvis-c	0,51	0,59	0.55	0.55
IG	0.46	0.53	0.50	0.51
R1 x	0.310	0.297	0.302	0,303
R1 y	0.297	0.313	0.299	0.307
%Rvis	9.4	10.1	10.4	10.3
Tvis x	0.295	0.308	0.297	0.304
Tvis y	0.308	0.315	0.310	0.314

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (4)

1. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odraženého světla, vyznačující se t í m . že toto sklo má anti-iridescentní SnO₂ povlak obsahující alespoň

15 dvě vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahující SnO₂ a jako dopant Činidlo zvolené ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstva je vrstva s nízkou emisní schopností obsahující SnO₂ a jako dopant činidlo zvolené ze skupiny zahrnující fluor a/nebo fosfor, přičemž tloušťka NIR vrstvy absorbující sluneční záření je v rozmezí od 80 do 300 nm a tloušťka vrstvy s nízkou

20 emisní schopností je od 200 do 450 nm. přičemž odraz viditelného světla z SnO₂ povlaku je alespoň 6.2 %.

2. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku {.vyznačující se tím, že tloušťka NIR vrstvy absorbující sluneční záření je v rozmezí od 200 do 280 nm a tloušťka

2? vrstvy s nízkou emisní schopností je v rozmezí od 250 do 350 nm.

3. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odráženého světla, vyznačující se t í m . že toto sklo má SnO₂ film, který je v přímém kontaktu s tímto sklem a obsahuje alespoň dva dopanty. přičemž od jednoho povrchu tohoto filmu k opačnému povrchu je vytvořen rozdíl koncentrací těchto dopantů v uvedeném filmu, kde první dopant je vybrán ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob. kobalt, nikl a jejich směsi, a druhým dopantem je fluor nebo fosfor, a tento dopant tvoří alespoň 50 % dopantu přítomných u prvého povrchu uvedeného filmu Sn()₂ k vytvoření NIR vrstvy absorbující

5 sluneční záření v uvedeném filmu SnO₂ přiléhajícímu k uvedenému prvému povrchu, a druhý dopant je přítomen v koncentraci alespoň 50 % dopantu u druhého povrchu uvedeného filmu, opačného vůči prvému povrchu, k vytvoření vrstvy s nízkou emisní schopností v uvedeném filmu SnO₂ přilehlému k uvedenému druhému povrchu.

ni 4. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 3. v v z n a c u j í c í sc tím. že první dopant je přítomen v koncentraci alespoň 75 % dopantu přítomných v uvedeném filmu SnO₂, v oblasti filmu počínající uvedeným prvním povrchem a pokračující do filmu SnO₂ do hloubky alespoň 80 nm nad uvedeným prvním povrchem, a uvedený druhý dopant obsahuje alespoň 75 % dopantů přítomných v uvedeném filmu SnO₂ v oblasti filmu počínající uvedeným

15 druhým povrchem a pokračující do filmu SnO₂ s koncentrací alespoň 75 % dopantu do hloubky alespoň 80 nm. kde uvedená oblast uvedeného filmu SnO₂ s alespoň 75 % druhého dopantu působí jako vrstva s nízkou emisní schopností a uvedená oblast uvedeného filmu SnO>, která má alespoň 75 % uvedeného prvého dopantu, působí jako NIR vrstva.

co 5. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1, v y z π a e u j í e í s c tím. že uvedená NIR vrstva absorbující sluneční záření má tloušťku od 220 do 260 nm. koncentraci dopantu v rozmezí od 2.5 % do 7 % hmotnostních v této NIR vrstvě absorbující sluneční záření, vztaženo na hmotnost SnO? v uvedené NIR vrstvě absorbující sluneční záření, a vrstva s nízkou emisní schopností má tloušťku v rozmezí od 280 do 320 nm. koncentraci fluoru jako dopantu

25 v rozmezí od 1 % do 5 % hmotnostních v této vrstvě s nízkou emisní schopností, vztaženo na hmotnost SnO? v uvedené vrstvě s nízkou emisní schopností, a povlečené sklo má neutrální modrou barvu odraženého světla.

6. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku I.vyznačující se tím, 30 že NIR vrstvou absorbující sluneční záření je vrstva SnO₂ obsahující antimon jako dopant v koncentraci v rozmezí od 3 % do 6 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost SnO₂ ve vrstvě pro kontrolu slunečního záření, vrstvou s nízkou emisní schopností je vrstva SnO? obsahující fluor jako dopant v koncentraci v rozmezí 1 % do 3 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost SnO₂ ve vrstvě s nízkou emisní schopností, a zlepšené sklo má neutrální modrou barvu odraženého světla.

7. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1,vyznačující se tím, že NIR vrstva absorbující sluneční záření je nanesena přímo na sklo a vrstva s nízkou emisní schopností je nanesena na horní povrch vrstvy absorbující sluneční záření.

40 8. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku {.vyznačující se tím.

že předem zvolenou barvou odraženého světla je červená.

9. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1. v y z n a č u j í c í se tím, že předem zvolenou barvou odraženého světlaje žlutá.

10. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1, vyznačující se tím, že předem zvolenou barvou odraženého světla je zelená.

11. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1, v y z n ač u j í c í se tím, 50 že předem zvolenou barvou odraženého světla je modrá.

12. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku I,vyznačující se tím, že předem zvolenou barvou odraženého světla je neutrální modrá barva.

-24 CZ 300173 B6

13. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření s předem zvolenou barvou odráženého světla, vyznačující se tím, že toto sklo má ant i i ridescen tn í SnO₂ povlak obsahující alespoň dva dopanty. kde první dopant je vybrán ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob. kobalt, nikl a jejich směsi, a druhým dopantem je fluor a/nebo fosfor,

5 kde první dopant je přítomen ve vyšší koncentraci než druhý dopant u prvního povrchu filmu, první dopant má nižší koncentraci než druhý dopant u druhého povrchu filmu, opačného k prvnímu povrchu.

část filmu v blízkosti prvního povrchu působí jako NIR vrstva absorbující sluneční záření v tomto SnO_> povlaku, io část filmu v blízkosti druhého povrchu působí jako vrstva s nízkou emisní schopností v tomto Sn()₂ povlaku, a odraz viditelného světla z tohoto SnCN povlaku je alespoň 6.2 %.

14. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1. v v z n a č u j í c í se tím, i? že dopantem pro N1R vrstvu absorbující sluneční záření je antimon.

15. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 14, v y z n a č u j í c í se tím, že antimon jako dopant pochází z prekurzoru obsahujícího chlorid antimonitý, chlorid antímoničný, triaeetát antimonu, tríethoxid antimonu, fluorid antimonitý, fluorid antimoničný,

20 nebo acetylacetonát antimonu.

16. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1,vyznačující se tím, že dopantem pro vrstvu s nízkou emisní schopností je fluor.

25 17. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 16. vyznačující se t í m , že fluor jako dopant pochází z prekurzoru obsahujícího kyselinu trifluoroctovou. kyselinu difiuoroetovou, kyselinu rnonofiuoroctovou. kyselinu ethyltrifluoroetovou, fluorid amonný, hydro fluorid amonný, nebo kyselinu fluorovodíkovou.

5(i 18. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku {.vyznačující se tím.

že NIR vrstva absorbující sluneční záření je tvořena alespoň dvěma filmy absorbujícími sluneční záření, přičemž celková tloušťka těchto filmů absorbujících sluneční záření je od 80 do 320 nm.

19. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 18. vyznačující se

55 tím, že koncentrace do pan tu v jednom z těchto filmů absorbujících sluneční záření je odlišná od koncentrace dopantu v dalším z těchto filmů absorbujících sluneční záření.

20. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím. že vrstva s nízkou emisní schopností je tvořena prvním filmem s nízkou emisní schopností a dru40 hým filmem s nízkou emisní schopností, přičemž celková tloušťka těchto filmu s nízkou emisní schopností je od 200 do 450 nm.

21. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 20. v y z n a č u j í c í se t í m , že koncentrace dopantu v prvním filmu s nízkou emisní schopností je odlišná od koneent45 raee dopantu ve druhém filmu s nízkou emisní schopností.

22. Pov léčené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku (.vyznačující se tím. že uvedená NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahuje další dopant modifikující barvu propouštěného světla.

5 ϋ

23. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 22, vyznačující se t í m , že dopantem modifikujícím barvu je fluor, nebo chlor.

- 25 C'Z 300173 B6

24. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku I, vyznačuj ící se tím. že NIR vrstva absorbující sluneční záření obsahuje dále chlor jako další dopant.

25. Způsob výroby povlečeného skla podle nároku 1, vy zn a č u j í c í se t í m , že tento

5 postup zahrnuje postupné zpracování skla při teplotě skla nad 400 °C:

prvním nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku. PEO, prekurzor cínu a prekurzor dopantu zvolený ze skupiny tvořené chloridem antimonitým, chloridem antimoničným. triaeetátem antimonu, triethoxidem antimonu, fluoridem antimonitým, fluoridem antimoničným, nebo acetylacetonátem antimonu, a io druhým nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, ΗΌ, prekurzor cínu a prekurzor dopantu zvolený ze skupiny zahrnující kyselinu trifluoroelovou, ethyltrifluoroacetát. kyselinu difluoroctovou, kyselinu monolluoroctovou, fluorid amonný, hydro fluorid amonný a kyselinu fluorovodíkovou, za vzniku pyrolýzou vytvořené NIR vrstvy tvořené SnO₂ s antimonem jako dopantem a vrstvy i5 s nízkou emisní schopností tvořené Sn()₂ s fluorem jako dopantem.

26. Způsob výroby povlečeného skla podle nároku 1. vy z n a č u j í c í se t í m , Že tento postup zahrnuje postupné zpracovávání skla při teplotě skla nad 400 °C:

prvním nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, H₂(), organoeínový prekurzor a prekurzor

2o dopantu obsahující kov ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden. niob. kobalt a nikl, a druhým nosným plynem obsahujícím zdroj kyslíku, H₂O, organoeínový prekurzor a prekurzor dopantu obsahující fluor nebo fosfor, za vzniku pyrolýzou vytvořené vrstvy NIR tvořené SnCf obsahující jako dopant antimon, wolf2? ram. vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nebo nikl nebo jejich směsi, a vrstvy s nízkou emisní schopností tvořené SnO_? obsahující fluor nebo fosfor jako dopant.

27. Způsob podle nároku 26, v y z n a č uj í c í se t í m . že uvedené sklo se uvede do styku s prvním nosným plynem před tím. než se uvede do styku s druhým nosným plynem.

5(1

28. Způsob podle nároku 26. v y z n a č u j í c í se t í m . že první nosný plyn obsahuje rovněž složky druhého nosného plynu k vytvoření produktu, ve kterém NIR vrstva obsahuje fluor nebo fosfor jako dopant kromě antimonu, wolframu, vanadu, železa, chrómu, molybdenu, niobu, kobaltu, nebo niklu jako dopantu.

29. Způsob podle nároku 26. v y z n a č u j í e í se tím. že první nosný plyn rovněž dále obsahuje prekurzor dopantu obsahující fluor, chlor nebo fosfor,

30. Způsob podle nároku 29. v y z n a č u j í c í s c t í ni, žc uvedeným prekurzorem dopantu

4o obsahujícím fluor, chlor nebo fosfor, je buď kyselina Irifluoroctová. HC1. nebo chlorid fosfority.

31. Způsob podle nároku 26, vyznačující se t í m. že první nosný plyn rovněž dále obsahuje modifikační činidlo filmu zvolené ze skupiny zahrnu jící prekurzor dopantu obsahující fluor nebo fosfor.

32. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního zářeni podle nároku I, vy z n ač u j í c í se tím. že NIR vrstva dále obsahuje fluor jako dopant a že barva odraženého světla od uvedeného skla je odlišná od barvy propouštěného světla.

50 33. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření podle nároku 32, v y z n a č u j í c í se tím, že barvou odraženého světla je neutrální modrá a barvou propouštěného světla je modrá.

-26CZ 300173 B6

34. Způsob podle nároku 26, vyznačující se t í m . že první nosný plyn rovněž dále obsahuje prekurzor druhého dopantu obsahující fluor nebo fosfor, nebo prekurzor druhého dopantu obsahující kov zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt a nikl.

35, Způsob podle nároku 26. v y z n a č u j í c í se t í m . že prekurzor druhého dopantu je vybrán ze skupiny zahrnující kyselinu trifluoroctovou, ethyltrifluoracetát. kyselinu difluoroctovou, kyselinou monofluoroctovou. fluorid amonný, hydro fluorid amonným a kyselinu fluorovodíkovou.

36. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má neutrální modrou barvu odraženého světla a dále má NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, vyznačující se t í m . že je tvořeno sklem s povlakem obsahujícím alespoň dvě vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená SnO₂ obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstvuje vrstvou s nízkou emisní schopností tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor nebo fosfor.

37. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má pro odražené světlo index barevné intenzity 12 nebo méně a dále NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, vyznačující se t í m , že je tvořeno skleni, které má povlak obsahující alespoň dvě vrstvy, kde jedna vrstva je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejieh-smčsi, a další vrstva je vrstvou s nízkou emisní schopností tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor nebo fosfor.

38. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má podle C.I.E 1931 barevné souřadnice x mezi asi 0,285 a 0,310 a y mezi asi 0,295 a 0,325 pro odražené světlo a dále má NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopnosti, vyznačující se tím, že je tvořeno sklem, které je povlečené dvěma vrstvami, kde první vrstvou je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená Sn()₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon. wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob, kobalt, nikl a jejich směsi, a druhou vrstvou je vrstva s nízkou emisní schopností tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor a fosfor.

39. Povlečené sklo pro kontrolu slunečního záření, které má podle C.I.E 1931 barevné souřadnice x mezi asi 0.285 a 0.325 a y mezí asi 0.295 a 0,33 pro odražené světlo a dále má NIR vrstvu absorbující sluneční záření a vrstvu s nízkou emisní schopností, vyznačující se t í m . Že je tvořeno sklem, které je povlečené alespoň dvěma vrstvami, kde jednou vrstvou je NIR vrstva absorbující sluneční záření tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující antimon, wolfram, vanad, železo, chrom, molybden, niob. kobalt, nikl a jejich směsi, a další vrstvou je vrstva s nízkou emisní schopností tvořená SnO₂ a obsahující dopant zvolený ze skupiny zahrnující fluor a fosfor.